DS18B20温度测量实验原理与实现
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简介：
本简介探讨了基于DS18B20传感器的数字温度测量技术，详细介绍了其工作原理、电路连接方式及软件编程方法，并提供了实际应用案例。
DS18B20测温实验原理及实现
本段落将介绍DS18B20数字温度计芯片的使用方法、特点及其在不同场景中的应用价值。
**一、DS18B20概述**
DS18B20是一种基于单总线技术（即只用一个I/O口即可完成通信）的高精度测温传感器。它具有体积小，便于集成的特点，并且每个器件都拥有独一无二的序列号，非常适合用于多点温度检测系统。
**二、结构与特点**
DS18B20由三个引脚构成：GND（接地）、DQ（数据输入输出）以及VDD（电源）。该芯片支持-55°C到+125°C范围内的测温，并允许用户自定义分辨率从9位至12位不等。此外，DS18B20还内置了温度报警功能。
**三、使用方法**
为了与DS18B20进行通信，需要遵循其特有的单总线协议来模拟数据传输时序。这些时序包括初始化序列、读取和写入操作的特定模式等。
**四、C语言代码示例**
以下是一个简单的C程序片段，用于读取并显示来自DS18B20传感器的数据：
```c
#include
unsigned char seg7code[11] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x40};
void Delay(unsigned int tc) {
while (tc != 0) {
unsigned int i;
for(i = 0; i < 100; i++);
tc--;
}
}
sbit TMDAT = P3^1;
unsigned char tmrbyte(void);
void dmsec(unsigned int count);
void tmreset(void);
int main() {
// 初始化代码
tmreset();
// 主循环读取温度数据并显示
while(1) {
unsigned char data;
// 读取DS18B20中的数据
data = tmrbyte();
// 显示处理逻辑（此处省略）
Delay(50);
}
}
void dmsec(unsigned int count) {
unsigned char i;
while(count--) {
for(i = 0; i < 115; i++);
}
}
void tmreset(void) {
unsigned char i;
TMDAT = 0;
for(i = 0; i < 103; i++);
TMDAT = 1;
}
unsigned char tmrbyte(void) {
unsigned char dat, j;
dat = 0;
for (j=8;j>0;j--) {
bit testb;
if (TMDAT == 1)
testb = 1; // 主机发送的位
else
testb = tmrbit(); // 接收从设备回送的数据
dat <<= 1;
if(testb)
dat |= 0x01;
}
return (dat);
}
void tmwbyte(unsigned char dat) {
unsigned char j, i; bit testb;
for(j=8;j>0;j--) {
testb = dat & 0x01;
if(testb)
TMDAT = 1;
else
TMDAT = 0;
dmsec(4);
dat >>= 1;
}
}
```
以上代码片段展示了如何初始化DS18B20并读取其温度数据。通过该示例，开发者可以进一步开发出更复杂的应用程序来利用此传感器的功能。
总之，由于其高精度和易于使用的特性，DS18B20在各种测温应用中发挥着重要作用，并且对于电子爱好者来说是一个理想的入门级项目选择。
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