温度传感器DS18B20是一种常用的数字式温度传感器,它通过One-Wire接口与微控制器通信,如单片机8051系列。在C语言程序中,为了利用DS18B20获取温度数据,开发者需要编写一系列函数来控制传感器的初始化、通信以及数据读取。
首先,程序中包括了必要的头文件,如`<reg51.h>`、`<intrins.h>` 和 `<math.H>`。`<intrins.h>` 提供了寄存器操作指令,`<math.H>` 则用于处理数学运算,而 `math.H` 中的 `abs()` 函数可能用于处理温度值的正负转换。
`#define` 定义了两个引脚口令,`wela` 和 `dula` 分别作为数据线和拉电阻控制线,用于与DS18B20通信。此外,`ds` 引脚被用来发送测量命令,`tempValue` 是一个整型变量,用于存储最终的温度值。`codetable` 和 `codetableWidthDot` 数组分别存储了DS18B20的代码表和小数点编码,用于解读读取到的数值。
在核心功能部分,`delay()` 函数用于实现延时,确保通信过程中的稳定性和一致性。`dsInit()` 函数是DS18B20的初始化函数,通过设置数据线状态和发送特定的初始化命令,使得传感器进入测量模式。这个过程通常需要一定的时间延迟,确保命令的正确执行。
`dsWait()` 函数用于等待DS18B20完成一次测量,直到传感器准备好接收下一条命令。`readBit()` 函数则是逐位读取传感器的数据,返回单个比特值。`readByte()` 函数则负责读取并解析整个8位字节,根据代码表将接收到的二进制数据转换成有意义的温度值。
在实际编程过程中,使用这些函数的顺序通常是:先进行初始化,然后发送测量命令,接着等待响应,读取数据并解码,最后计算出精确的温度值。为了准确地操作DS18B20,开发者需要对传感器的工作原理有深入理解,并确保在不同时间段内执行正确的操作,以避免通信错误和数据丢失。
这段代码提供了基本的DS18B20与8051单片机通信的示例,适用于温度监控或智能家居等需要实时温度检测的应用场景。通过理解和应用这些C语言程序,用户可以轻松地集成这种低成本且精确的温度传感器到自己的项目中。