51单片机实现DS18B20温度传感器数码管显示

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"数码管显示温度的51单片机实验,使用DS18B20温度传感器和keil软件" 本实验是关于如何利用51单片机和DS18B20温度传感器在开发板上实现温度显示的实践项目。51单片机是一种广泛应用的微控制器,因其内置的8051核心而得名,它拥有丰富的外设接口,适合初学者和专业开发者进行嵌入式系统的学习和开发。 DS18B20是一款数字温度传感器,其特点是工作电压范围宽(3.00~5.5V),通信方式独特,采用单总线协议,能够在一条线上连接多个设备。它的测温范围广泛,从-55℃到+125℃,且具有较高的测量精度和抗干扰能力。DS18B20的控制指令包括读取ROM编码、匹配ROM、搜索ROM、跳过ROM、启动温度转换、读取温度暂存器等,这些指令允许单片机与传感器进行交互并获取温度数据。 在实验过程中,首先需要理解DS18B20的工作时序,包括初始化时序、写数据时序和读数据时序。这些时序图对于正确编写驱动程序至关重要。通过keil软件,可以编写、编译C语言程序来控制51单片机处理DS18B20的通信,并将获取的温度值显示在数码管上。数码管通常通过P3口进行控制,实验中可能需要设置P3口的寄存器,如将所有P3口置为输入或输出状态。 在实验设备方面,除了51单片机和DS18B20温度传感器,还需要keil集成开发环境来进行程序编写和调试。另外,通过跳线帽连接J1来下载程序,然后观察数码管上的温度显示。实验的目的不仅在于掌握DS18B20的工作原理和编程方法,还在于实际操作中理解单片机如何与外设交互以及温度数据如何在硬件层面上被呈现。 实验电路图是连接51单片机和DS18B20的关键,通常会包括电源连接、单总线连接以及数码管的显示接口。在电路设计时,需要注意电源的稳定性,单总线的信号完整性,以及数码管的驱动电路,确保每个部分都能正常工作。 这个实验旨在提高学生对单片机控制系统和温度传感器应用的理解,同时增强他们在实际项目中的编程和硬件调试能力。通过完成这个实验,学习者不仅可以熟悉51单片机和DS18B20的使用,还能掌握数字温度显示的基本技术,为未来更复杂的嵌入式系统设计打下坚实基础。