C语言编程：DS18B20单线数字温度传感器与80C51接口技术

本文将介绍如何使用C语言对18B20温度传感器进行编程，特别是在80C51单片机上的应用，并结合1602液晶显示屏显示温度数据。18B20是一种广泛应用的数字温度传感器，具备宽电压工作范围、单线通信、多点组网和高精度测温等特点。 18B20的主要特性包括： - 电压范围：3.0V至5.5V，支持寄生电源模式。 - 单线接口，允许与微处理器通过一条数据线进行双向通信。 - 支持多点网络，多个传感器可以并联在同一数据线上。 - 集成所有传感和转换电路，无需外部元件。 - 温度测量范围为-55℃到+125℃，在特定范围内精度可达±0.5℃。 - 可编程分辨率，最高12位，可实现0.0625℃的精度。 - 快速温度转换时间，9位分辨率时最快93.75ms，12位时750ms。 - 通过CRC校验码提供强大的抗干扰能力。 - 具备负压保护，电源反接不会立即损坏。 DS18B20的内部结构包含64位唯一ID的ROM、温度传感器、可编程的温度报警触发器以及配置寄存器。其引脚包括DQ（数字信号I/O）、GND（接地）和VDD（外部电源或寄生电源输入）。 工作原理上，DS18B20遵循特定的读写时序，与DS1820类似。传感器内部的温度传感器会不断监测环境温度，根据设定的分辨率进行温度转换，然后通过单线接口将数字温度信号发送给微处理器。在80C51单片机中，需要配置合适的存储器类型来存储和处理这些数据，例如code、data、idata、xdata等。同时，结合1602液晶显示屏的驱动程序，可以在屏幕上实时显示温度读数。 在实际编程中，需要理解C51的内存模型，选择正确的存储类型以访问DS18B20的数据。此外，还需要掌握18B20的初始化过程、读写命令、温度转换命令和数据解析方法。在C语言环境下，这通常涉及到低级I/O操作，如设置数据线的电平状态、等待响应时间等。编程时还要考虑错误处理，确保数据传输的可靠性。 利用C语言编程18B20并结合80C51和1602液晶显示屏，可以构建一个简单的数字温度监测系统，适用于各种环境监控和设备控制应用。在设计过程中，深入理解18B20的特性和通信协议，以及C51单片机的内存管理，是成功实现这一功能的关键。