实验二：单总线温度采集实验
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简介：
本实验通过DS18B20单总线数字温度传感器进行温度数据采集，并在微控制器上读取和处理温度信息，适用于初学者了解温度传感技术。
实验二“单总线温度采集1”涵盖了以下重要知识点：
1. **数码管的使用**：数码管是一种常见的LED显示器，通常用于显示数字或简单的字符。在这个实验中，学生需要编写程序控制数码管显示温度读数。数码管通常有七段或八段，每一段可以通过独立电路控制亮灭，并通过不同的组合来展示0-9的数字。
2. **DS18B20温度传感器**：DS18B20是一款集成了温度感应和单总线接口技术的芯片，能够直接输出数字信号而无需A/D转换器。它的原理是利用热电偶效应将温度变化转化为电信号，并通过内部电路将其转为数字形式。其独特之处在于只需要一根数据线即可完成通信操作，简化了硬件连接。
3. **单总线通信**：这是一种由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）开发的协议，仅需一条数据线和一个电源就能实现多个设备间的通讯。每个设备都有唯一的64位序列号用于识别与沟通。这种协议使得系统可以轻松扩展更多传感器而无需额外增加I/O端口。
4. **MCU与DS18B20的数据传输**：在这个实验中，微控制器（MCU）通过单总线协议读取温度数据，并将这些信息处理后显示在数码管上。由于单总线通信对时序要求严格，因此需要准确地控制时间。
5. **温度报警功能的实现**：学生还需设计一个当检测到超过设定阈值时触发蜂鸣器的功能模块。这涉及到比较操作和输入/输出端口管理等环节。
6. **编程实践**：实验中的程序编写包括了基本C语言知识的应用、延时函数的设计以及数据处理（例如温度数值转换）等方面的学习，学生需要掌握如何将传感器返回的补码格式转化为人类可读的形式。
7. **硬件调试技巧**：在进行本实验的过程中，学生们要学会使用开发板，并学会正确连接DS18B20温控器。他们还需要通过编程和测试来确保数码管能够准确显示温度值，同时验证报警功能是否正常工作。
此项目不仅帮助学生深入理解了温度传感器的基本原理及单总线通信机制的应用场景，还提升了他们的编程能力和硬件调试技巧，并为今后复杂的嵌入式系统设计打下了坚实的基础。
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