### DS18B20 数字温度传感器应用详解
#### 一、DS18B20简介
DS18B20是由DALLAS公司生产的一款一线式数字温度传感器，其小巧的3引脚TO-92封装形式使得它在各种环境中都能方便地安装和使用。这款传感器的主要特点包括：
- 温度测量范围广泛：从-55℃到+125℃。
- 可编程A/D转换精度：可以根据实际需求调整分辨率，范围从9位到12位。
- 高精度测量：最高分辨率达到0.0625℃。
DS18B20不仅具备了较高的精度，还支持多路温度监测功能，即通过一条数据线连接多个DS18B20设备进行温度测量，极大地简化了硬件设计并减少了成本。
#### 二、DS18B20工作原理及操作流程
DS18B20的工作基于1-Wire协议，该协议允许设备通过一条数据线与主机进行通信。对于DS18B20而言，其主要工作流程可以分为以下几个步骤：
1. **初始化**：主机必须首先对DS18B20进行初始化，这一步骤主要是为了确保数据线的状态正确，从而能够准确地进行后续的数据交换。
2. **发送命令**：初始化完成后，主机可以通过数据线发送不同的命令来控制DS18B20。例如，发送0xCC跳过读取序列号的操作，发送0x44启动温度转换等。
3. **温度转换**：接收到启动温度转换命令后，DS18B20会自动完成温度测量并将结果存储在其内部寄存器中。
4. **读取温度**：主机可以通过读取命令从DS18B20内部读取温度值，然后根据实际情况进行进一步处理。
#### 三、代码解析
在提供的代码片段中，我们可以看到一个典型的DS18B20温度测量程序的实现过程。下面是对关键部分的详细解释：
1. **头文件调用与宏定义**：
- `<reg52.h>`：这是51系列单片机的标准库文件，用于定义各种寄存器。
- `<math.h>` 和 `<intrins.h>`：这两个头文件在此处未被使用，可能是为了后续扩展预留的。
- `#define uint unsigned int` 和 `#define uchar unsigned char`：用于简化变量类型的声明。
2. **DS18B20端口定义**：
- `sbit DQ=P1^3;`：定义了DS18B20的数据线端口为P1.3。
3. **辅助函数实现**：
- **延时函数**：`void delay(uint i)` 使用简单的循环实现了延时功能，这对于DS18B20的操作是非常重要的，因为其通信过程中需要精确的时序控制。
- **初始化函数**：`void Init_DS18B20(void)` 实现了DS18B20的初始化过程，包括复位数据线、精确延时等步骤。
- **读取一个字节**：`uchar ReadOneChar(void)` 完成了从DS18B20读取一个字节数据的过程。
- **写入一个字节**：`void WriteOneChar(uchar dat)` 负责向DS18B20写入一个字节的数据。
- **读取温度**：`uint ReadTemperature(void)` 是整个程序的核心，它实现了完整的温度读取流程，包括初始化DS18B20、启动温度转换、等待转换完成并最终读取温度值。
通过以上分析可以看出，DS18B20不仅在硬件上具备诸多优势，在软件实现上也十分简洁高效。对于需要精准温度监测的应用场景来说，DS18B20无疑是一个非常理想的选择。
