51单片机与DS1820温度传感器交互解析

"该资源是关于C51单片机应用的课件，重点讲解了如何从温度传感器读取数据字节的过程，并以DS1820为例进行说明。" 在C51单片机编程中，读取温度传感器数据字节的过程是一个关键操作，特别是在涉及实时监测和控制系统的应用中。本课件以 Dallas 公司的DS1820温度传感器为例，介绍了其工作原理和通信方式。DS1820是一款数字温度传感器，采用单总线接口，仅需连接单片机的一个端口即可实现双向通信。这种设计使得布线简单，适用于多点温度检测，尤其是在远程监控系统中。 DS1820的主要特性包括温度测量范围从-55℃到+125℃，精度为±0.5℃（在-10℃到+85℃范围内），并且具有快速的温度数字量转换时间。传感器有三个引脚：VDD、GND和DQ，其中DQ是数据线，可以在高电平时为内部电容充电，以备低电平使用，即使电源极性接反，芯片也不会立即损坏。 DS18B20内部结构包含64位ROM、单线端口、电源检测、存储器和控制逻辑、温度传感器等组件。温度测量基于两个振荡器，一个具有低温度系数，另一个具有高温度系数。通过比较这两个振荡器的计数，可以计算出当前温度。当计数器1的计数值减到0时，温度寄存器的温度值会增加1℃，斜坡累加器则负责提供计数器1的新预置值，以适应不同温度下的非线性变化。 读取DS1820的数据字节过程中，例如在给定的代码示例中，采用位移操作来组合读取的温度数据。首先，tempreadbit()函数返回第一个数据位（1），然后将这个位左移7位（j=j<<7），接着将当前数据字节dat右移1位（dat=dat>>1）。最后，通过按位或运算(j<<7)和(dat>>1)，将新读取的位与旧的dat值合并，更新dat，完成一个数据字节的读取。 这个课件深入浅出地介绍了DS1820温度传感器的工作原理和C51单片机如何与之交互，对于理解和实现基于DS1820的温度测量系统非常有帮助。学习者可以通过这个例子了解单总线通信协议以及如何处理从传感器获取的数据，这对于进一步开发和优化温度监控系统至关重要。