DS18B20温度传感器详解：AVR单片机应用

"DS18B20是一个广泛使用的数字温度传感器，适用于各种单片机开发项目。这个资料详尽地介绍了DS18B20的使用，包括其硬件特性、内部结构以及如何在AVR单片机上进行编程。" DS18B20是一个由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）制造的单线数字温度传感器，它能够提供精确的温度测量，并通过单线接口与微控制器通信。这种传感器特别适合于那些需要简单、可靠且低成本温度监测的项目。 14.1 概念 DS18B20的主要特点是它采用了一线总线（1-Wire）通信协议，这意味着只需要一根数据线（DQ）就能完成数据传输，减少了硬件需求。此外，DS18B20具有内置的温度传感器，可提供高达9位至12位的分辨率，允许用户选择不同的精度级别。 14.2 DS18B20介绍 DS18B20有三个引脚：VCC（电源）、DQ（数据）和GND（接地）。在慧净HJ-2GAVR开发板上，DS18B20的VCC引脚可能需要外部供电，而DQ引脚通常连接一个上拉电阻，以确保在没有通信时，总线保持高电平状态。 传感器内部包含64位的ROM，其中存储了DS18B20的唯一序列号，确保每个传感器在系统中的独特身份。此外，还有9字节的暂存器用于存储温度值和其他配置信息。 14.3 温度数据 温度数据存储在暂存器的前两个字节中，以16位二进制形式表示，分辨率为0.0625℃。BIT15到BIT11为符号位，用于指示温度是正还是负。要将这些二进制数据转换为十进制温度值，需要结合高低八位，并乘以0.0625。例如，如果从字节0读取到0xD0，字节1读取到0x07，则计算温度值的C语言代码如下： ```c unsigned int Temp1, Temp2, Temperature; Temp1 = 0xD0; // 低八位 Temp2 = 0x07; // 高八位 // 方法一 Temperature = ((Temp2 << 8) | Temp1) * 0.0625; // 方法二 Temperature = (Temp1 + Temp2 * 256) * 0.0625; ``` 总结： DS18B20是一个功能强大的数字温度传感器，特别适合初学者和专业人士进行单片机开发。它的一线总线通信简化了硬件设计，而内置的温度转换器提供了高精度的温度测量。通过理解和掌握DS18B20的工作原理和通信协议，开发者可以轻松地将其集成到各种温度监测应用中。