DS18B20构建的高精度0-125℃数字温度计设计与实现

本文档介绍了一款基于DS18B20温度传感器设计的数字温度计。DS18B20是一款精密的1-Wire数字温度传感器，其工作范围覆盖0到125摄氏度，具有高精度特性，最大允许误差仅为0.03125摄氏度，能够提供四位有效小数的读数。该设计采用DS18B20作为核心测温元件，配合LCD1602液晶显示器进行实时温度显示。 设计的核心包括硬件部分和软件部分： 1. **硬件部分**: - **温度传感器DS18B20**：作为测温元件，它通过1-Wire总线接口与微控制器连接，提供准确的温度测量。DS18B20具有自校准功能，可确保长期稳定性能。 - **LCD1602液晶显示模块**：用于将测量到的温度数值清晰地显示在屏幕上。通过控制液晶的偏置电压和数据模式，实现温度值的显示。 2. **软件设计**: - **编程语言**：本项目使用C语言编写，使用了REG51.H和intrins.h头文件，便于与8051系列单片机集成。 - **定义宏**：例如LINE10, LINE21等宏定义用于设置LCD行号，LINE1_HEAD0x80和LINE2_HEAD0xC0定义了行首控制位，LCD_DELAY_TIME40表示延时时间。 - **LCD控制函数**：如CLEARSCREEN、LCD_en_command等函数用于控制液晶的初始化、清屏和数据传输模式。 - **GPIO配置**：通过sbit定义了ACC0、ACC7和DQ引脚，分别用于控制数据传输和读取温度数据。 - **数据处理**：变量如temp_value存储温度值，TempBuffer数组用于暂存从DS18B20读取的数据，shuju数组则用于临时存储处理后的温度数据。 **温度测量函数**：这部分代码负责通过1-Wire通信协议读取DS18B20的温度值，并将其转换为LCD可以显示的格式。代码使用循环结构和标志位（up_flag和down_flag）来处理温度值的上升或下降。 **温度显示**：根据测量到的温度值，利用table1（可能是一个包含字符编码的数组）将十进制的温度转换为LCD可识别的字符，然后更新LCD显示。 这个设计是一个实用的数字温度计解决方案，结合了DS18B20的高精度测量能力和LCD1602的直观显示，为用户提供了易于读取的实时温度读数。在实际应用中，可能还需要考虑电源管理、抗干扰措施以及错误处理等问题。