DS18B20温度传感器通过AVR单片机串口通信实现

本文档主要介绍了如何使用DS18B20温度传感器与AVR单片机进行通信，将测量到的温度数据通过串口发送至电脑。DS18B20是一种常用的数字温度传感器，它能够提供精确的温度读数，并通过1-Wire接口进行通信，只需要一根总线连接多个设备。 1. **DS18B20简介**: DS18B20是一款具有内置温度传感器的数字温度模块，具有9-12位的精度，工作在-55°C至+125°C的温度范围。它的数据通信采用1-Wire协议，这是一种低线数的总线系统，仅需一根数据线即可连接多个传感器。 2. **硬件配置**: 在AVR单片机项目中，通常需要使用特定的引脚（如PC2）作为1-Wire数据线，并配置相应的控制寄存器，例如SET_DIR_1WIRE用于设置数据方向，SET_OP_1WIRE用于驱动信号，CLR_DIR_1WIRE用于清零方向等。 3. **初始化函数**: `init_1820()`函数是整个过程的关键部分，它首先设置数据线的方向，然后进行拉高、延迟和检测1-Wire引脚状态来确保连接正确。后续的操作如写入和读取都依赖于这个初始化过程。 4. **数据操作函数**: - `write_1820(unsigned char x)`函数用于向DS18B20发送一个8位的数据，通过循环逐位设置和清除1-Wire信号线。 - `read_1820()`函数则是从传感器读取温度数据，通过8次读取并解析返回的二进制值得到温度值。这里涉及到对IP_1WIRE标志的检查，以确定读取的二进制位。 5. **获取温度**: `gettemp()`函数调用前面的初始化和数据操作函数，通过发送特定的命令序列（如“0x44”）唤醒并请求温度读数。然后，读取返回的8位温度数据，通过计算将其转换为实际的温度值。 6. **串口通信**: 由于题目中提到了“电脑串口”，这意味着在获取温度后，单片机需要将读取的温度数据通过串口（如USART或UART）发送给电脑，以便于进一步处理和显示。这部分通常需要编写额外的代码来配置串口波特率、数据格式等，并实现串行通信功能。 总结来说，本文提供了DS18B20温度传感器与AVR单片机结合的一个示例，展示了如何通过1-Wire协议进行通信、初始化、数据操作以及串口传输温度数据。这对于开发基于AVR的温控系统或者工业自动化应用非常实用。开发者可以依据这些函数实现自己的硬件设计，并根据实际需求进行相应的调整。