利用开发板和 18B20 温度传感器实现对环境温度的测量，并在数码管上实 时显示温度值。要求： a. 利用 DS18B20 进行温度检测； b. 能利用数码管正确显示温度信息，温度值保留 1 位小数； c. 环境温度变化时，温度显示跟着变化； d. 能利用键盘预置温度报警范围，并在超出温度范围后报警。

好的，这是一个比较完整的项目，需要考虑多个方面。下面是一个可能的实现方案，仅供参考：

硬件准备：
- Arduino 开发板
- DS18B20 温度传感器
- 共阳极数码管
- 数字键盘
- 蜂鸣器
- 杜邦线等

接线方式：
- DS18B20 温度传感器的 VCC 引脚连接到开发板的 5V 引脚，GND 引脚连接到开发板的 GND 引脚，DQ 引脚连接到开发板的数字引脚 2。
- 共阳极数码管的引脚依次连接到开发板的数字引脚 3、4、5、6、7、8、9。
- 数字键盘的行列引脚连接到开发板的数字引脚 10、11、12、13、A0、A1、A2、A3。

代码实现：

#include <OneWire.h>  // 导入 OneWire 库
#include <DallasTemperature.h>  // 导入 DallasTemperature 库

// 定义 DS18B20 温度传感器引脚
#define ONE_WIRE_BUS 2

// 创建 OneWire 和 DallasTemperature 对象
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// 定义数码管引脚
int digitPins[] = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

// 定义数字键盘引脚
int rowPins[] = {10, 11, 12, 13};
int colPins[] = {A0, A1, A2, A3};

// 定义预设温度范围和报警状态
float minTemp = 18.0;
float maxTemp = 25.0;
bool isAlarm = false;

void setup() {
  // 初始化数码管和数字键盘引脚
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    pinMode(digitPins[i], OUTPUT);
  }
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(rowPins[i], INPUT_PULLUP);
  }
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(colPins[i], OUTPUT);
    digitalWrite(colPins[i], HIGH);
  }

  // 初始化温度传感器
  sensors.begin();
}

void loop() {
  // 获取温度值
  sensors.requestTemperatures();
  float temp = sensors.getTempCByIndex(0);

  // 检查温度是否超出预设范围
  if (temp < minTemp || temp > maxTemp) {
    isAlarm = true;
  } else {
    isAlarm = false;
  }

  // 显示温度值
  displayTemp(temp);

  // 播放报警声音
  if (isAlarm) {
    tone(13, 1000, 500);
    delay(500);
  }

  // 读取数字键盘输入
  char key = readKeypad();
  if (key != '\0') {
    // 如果按下了数字键，更新预设温度范围
    float value = (float)(key - '0');
    if (value >= 0 && value <= 9) {
      if (minTemp < maxTemp) {
        maxTemp = minTemp + value;
      } else {
        minTemp = maxTemp - value;
      }
    }
  }
}

// 显示温度值
void displayTemp(float temp) {
  int integer = (int)temp;
  int decimal = (int)(temp * 10) % 10;
  int digits[] = {integer / 10, integer % 10, decimal, 10};  // 最后一个数字是小数点

  // 显示整数部分
  int i = 0;
  while (digits[i] == 0 && i < 2) {
    i++;
  }
  for (; i < 3; i++) {
    digitalWrite(digitPins[i], LOW);
    displayDigit(digits[i]);
    delay(5);
    digitalWrite(digitPins[i], HIGH);
  }

  // 显示小数点
  digitalWrite(digitPins[2], LOW);
  delay(5);
  digitalWrite(digitPins[2], HIGH);

  // 显示小数部分
  digitalWrite(digitPins[3], LOW);
  displayDigit(digits[3]);
  delay(5);
  digitalWrite(digitPins[3], HIGH);
}

// 显示单个数字
void displayDigit(int digit) {
  int numPins[] = {A0, A1, A2, A3, 11, 12, 13};

  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    digitalWrite(numPins[i], LOW);
  }

  switch (digit) {
    case 0:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(12, HIGH);
      break;
    case 1:
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      break;
    case 2:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 3:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 4:
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 5:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 6:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(12, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 7:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      break;
    case 8:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(12, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 9:
      digitalWrite(A0, HIGH);
      digitalWrite(A1, HIGH);
      digitalWrite(A2, HIGH);
      digitalWrite(A3, HIGH);
      digitalWrite(11, HIGH);
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case 10:
      digitalWrite(A3, HIGH);
      break;
  }
}

// 读取数字键盘输入
char readKeypad() {
  char keys[4][4] = {
    {'1', '2', '3', 'A'},
    {'4', '5', '6', 'B'},
    {'7', '8', '9', 'C'},
    {'*', '0', '#', 'D'}
  };

  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    digitalWrite(colPins[i], LOW);
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
      if (digitalRead(rowPins[j]) == LOW) {
        delay(50);  // 延时消除抖动
        digitalWrite(colPins[i], HIGH);
        return keys[j][i];
      }
    }
    digitalWrite(colPins[i], HIGH);
  }

  return '\0';
}

这段代码中，我们使用了 OneWire 库和 DallasTemperature 库来读取 DS18B20 温度传感器的温度值。同时，我们实现了数字键盘输入预设温度范围，并在超出范围时播放报警声音。最后，我们通过数码管显示温度值。需要注意的是，由于 DS18B20 温度传感器输出的温度值精度为 0.5°C，因此我们在显示温度值时只保留了一位小数。