C51单片机控制DS18B20温度监测系统源码解析

资源摘要信息:"基于C51单片机的DS18B20测温系统软件设计源码.zip文件中包含了使用C51单片机读写DS18B20数字温度传感器的完整软件设计源码。DS18B20是一种常用的数字温度传感器，广泛应用于各种测温系统中。在本设计中，DS18B20用于测量温度，并将读取到的数字温度值显示在LED数码管上。如果温度值超过预设的阈值，则会触发警报声。 ### C51单片机基础 C51单片机是指基于8051架构的微控制器，该架构最早由英特尔公司在1980年代推出，后被许多制造商广泛生产。C51系列单片机具有ROM、RAM、I/O端口、定时器/计数器、串行口等丰富的硬件资源。它们广泛应用于嵌入式系统中，具有成本低、性能稳定、可扩展性强等特点。8051单片机的编程语言通常是汇编语言和C语言，其中C语言因易读性强和开发效率高等优势而被广泛应用。 ### DS18B20数字温度传感器介绍 DS18B20是一款由Maxim Integrated生产的数字温度传感器，它能够提供9位至12位的摄氏温度测量值。它具备数字信号输出，可以通过单总线（One-Wire）接口与主机通信，减少了外部硬件的复杂性。DS18B20的电源可以直接从数据线获得，也可以采用独立电源。它的工作范围一般在-55℃到+125℃之间，非常适合在各种环境温度监测场合使用。 ### 软件设计思路与步骤 #### 连接DS18B20与C51单片机 设计的第一步是将DS18B20传感器连接到C51单片机。DS18B20通常需要三个引脚：一个数据线（DQ）、一个VCC和一个GND。数据线用于与单片机通信，VCC和GND分别连接到电源的正极和负极。 #### 编写温度读取程序 接下来需要编写程序读取DS18B20传感器的温度数据。这需要对DS18B20的通信协议有所了解，包括如何初始化传感器、发送温度转换命令、读取温度数据等。 #### 连接LED数码管模块 LED数码管模块用于显示温度值，需要将它与C51单片机连接。连接时要遵循数码管的数据接口说明书，通常涉及多个引脚来控制各个段的LED显示。 #### 编写显示和警报程序 编写程序将温度值转换为可显示在LED数码管上的格式，并在温度超过设定阈值时发出警报声。这部分涉及到的程序处理包括温度数据的格式转换、数码管的动态扫描显示以及蜂鸣器控制等。 ### 程序结构解析 程序主要分为以下几个部分： - **DS18B20温度传感器初始化和读取**: 包含了初始化传感器的代码以及读取温度数据的代码，这是获取温度信息的基础。 - **LED数码管显示温度值**: 负责处理温度数据的格式转换，并控制LED数码管模块显示最终的温度值。 - **警报触发**: 当温度超过预设阈值时，通过控制蜂鸣器发出警报声，提醒用户注意。 ### 源码文件说明 源码文件中可能包含以下内容： - **头文件定义**: 包含了对单片机寄存器的定义，以及对相关宏定义、数据类型的定义等，如`#include <reg52.h>`。 - **全局变量定义**: 对使用到的变量进行定义，比如LED数码管的控制端口、DS18B20的数据线端口等。 - **函数声明**: 对主要功能函数进行声明，例如初始化DS18B20的函数、读取温度值的函数、显示温度值的函数等。 - **主函数**: 程序的入口点，通常是程序运行的流程控制中心，负责调用各个功能函数的执行。 ### 结语 通过以上设计思路和步骤，可以实现一个基于C51单片机的DS18B20数字温度传感器测温系统。该系统不仅可以准确测量环境温度并实时显示，还可以通过报警系统提醒用户注意环境温度的变化。整个项目不仅涵盖了单片机与传感器通信的基本知识，还包括了基础的C语言编程技能和硬件操作能力，对于学习嵌入式系统开发的学生和工程师来说是一个很好的实践案例。