慧净HJ-2G开发板上的DS18B20温度传感器详解

DS18B20是一款专用于实时温度传感的数字温度传感器，其在AVR单片机的学习笔记中占据重要地位。本章节详细介绍的是如何利用HJ-2GAVR开发板上的DS18B20进行温度测量和控制。 14.1 概念： DS18B20内部设计独特，包含64位的ROM单元，存储着设备的唯一序列号，这使得每个传感器都有其独一无二的标识。此外，它还配备了一个9字节的暂存器，用于存储温度数据、报警设置和配置信息。 2. 引脚及供电： DS18B20共有三个引脚：VCC（电源）、DQ（数据线）和VDD（电源备份）。HJ-2G开发板采用外部供电，并通过上拉电阻确保总线在空闲时保持高电平。 3. 内部结构： 内部的9字节暂存单元包括： - 字节0和1：存储转换后的温度，用16位（分辨率0.0625℃）表示，符号位位于BIT15至BIT11，判断温度正负。 - 字节2和3：用户可以设置最高报警和最低报警值，支持软件编程。 - 字节4：用于配置转换精度，允许设定9到12位的分辨率。 - 字节5至8：通常用于高级功能，如校准或特殊配置，但在一般应用中通常不需直接操作。 4. 温度读取与计算： 要获取温度值，首先从字节0和1读取LSB（最低有效位）和MSB（最高有效位），然后进行整合处理。例如，如果字节0为0xD0，字节1为0x07，温度计算公式为： ```c unsigned int Temp1 = 0xD0; // LSB unsigned int Temp2 = 0x07; // MSB // 方法1 unsigned int Temperature = ((Temp2 << 8) | Temp1) * 0.0625; // 方法2 unsigned int Temperature = (Temp1 + Temp2 * 256) * 0.0625; ``` 通过这些步骤，开发者能够准确地获取并处理DS18B20传感器采集的温度数据，将其应用于各种温度监控和控制应用中。了解并掌握DS18B20的工作原理和使用方法对于理解和开发基于单片机的温度控制系统至关重要。