掌握DS18B20温度传感器在51单片机中的应用

资源摘要信息:"DS18B20是美国达拉斯半导体公司生产的一种数字温度传感器，它采用1-Wire（单总线）技术，可以将温度直接转换成串行数字信号供微处理器处理。DS18B20的测量范围为-55℃至+125℃，精度可达到±0.5℃，并且具有用户可编程的分辨率，使得其在需要精确测量的场合非常有用。51单片机是一种经典的微控制器，广泛应用于嵌入式系统开发中。通过将DS18B20与51单片机结合使用，可以方便地实现对温度的精确监控。本文将详细讲解如何用51单片机控制DS18B20，包括硬件连接、初始化、读取温度等关键步骤，并提供源程序、原理图以及Proteus仿真文件，方便读者进行实践操作和学习。" 知识点一：DS18B20温度传感器 1. DS18B20概述：DS18B20是具有数字输出的温度传感器，利用1-Wire（单总线）接口进行通信，能够提供9至12位的摄氏温度测量值。 2. 测量范围与精度：DS18B20的温度测量范围广，从-55℃到+125℃，精度为±0.5℃，并且可以设置不同的温度分辨率。 3. 特性：它具有独特的“一线”接口特点，仅需要一个数据线（和地线）即可与微处理器通信，大大简化了硬件接口。 知识点二：51单片机基础 1. 51单片机简介：51单片机是基于Intel 8051架构的微控制器系列，具有成本低廉、使用广泛等特点。 2. 结构组成：包含中央处理单元(CPU)、程序存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、定时器/计数器、串行通信接口等。 3. 应用领域：在工业控制、家用电器、数据采集系统等方面有着广泛的应用。 知识点三：DS18B20与51单片机的接口和控制 1. 硬件连接：DS18B20与51单片机的连接主要包括VDD、GND、DQ三个引脚，DQ是数据线，需要注意的是DS18B20一般需要外部上拉电阻。 2. 初始化过程：使用51单片机控制DS18B20的第一步是初始化总线，包括复位脉冲和存在脉冲的发送。 3. 温度读取：读取DS18B20的温度涉及到一系列的命令发送和数据接收操作，包括温度转换命令和读取温度寄存器命令等。 4. 源程序分析：源程序将展示如何通过编程实现对DS18B20的初始化、温度数据转换和读取。 知识点四：实践操作指导 1. 原理图解读：通过原理图可以了解DS18B20与51单片机连接的具体方式，以及外围电路的设计要点。 2. Proteus仿真：提供Proteus仿真文件，可以让读者在没有实际硬件的情况下模拟整个温度测量的过程，验证程序和电路设计的正确性。 知识点五：编程实践 1. 编程环境：通常使用C语言或汇编语言来编写针对51单片机的控制程序。 2. 关键代码解析：分析关键代码段，例如如何发出复位、跳过ROM、匹配ROM、读写时序等指令。 3. 程序结构：讨论程序的主要结构，包括主函数、初始化函数、读取温度函数等。 知识点六：应用场景与案例 1. 应用领域：DS18B20在温度监控、工业控制、环境监测、医疗设备等领域有广泛应用。 2. 实际案例：提供若干个DS18B20在具体应用中的案例分析，帮助读者理解如何将理论应用到实际当中。 此文档《DS18B20原理及应用_单片机_51单片机_ds18b20_》提供了丰富的信息，对于希望掌握DS18B20使用方法以及在51单片机上进行温度监控开发的读者来说，是一份非常宝贵的参考资料。通过阅读该文档，读者不仅能够了解到DS18B20的详细工作原理，还能学习如何通过编程实现温度的读取和显示，从而为进一步的嵌入式系统开发打下坚实的基础。