DS18B20构建的高精度0-125℃数字温度计设计与实现
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更新于2024-08-02
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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。
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