51单片机实现DS18B20温度传感器C语言编程与电路设计

本文将介绍如何在51单片机上使用DS18B20温度传感器进行温度测量，并提供相关的C语言程序和电路设计。DS18B20是一款集成了数字温度传感器的芯片，其工作电压范围在3.0V至5.5V之间，可以无须额外电源进行温度测量，测量范围覆盖了-55℃至+125℃。它具有9到12位的可编程分辨率，能够提供高精度的温度数据，并且具有温度报警设置功能，适用于各种热管理系统。 DS18B20的C语言程序中，关键的子程序包括： 1. `reset()`：这是对DS18B20的复位函数，用于初始化通信。 2. `write_byte(uchar val)`：向DS18B20发送命令或配置字节。 3. `read_byte(void)`：从DS18B20读取1字节的数据。 4. `read_temp()`：执行温度转换并读取温度数据。 5. `work_temp()`：处理读取的温度数据，可能包括转换成易于显示的格式。 6. `main()`：主循环，其中你需要添加实际的控制逻辑，如定时读取温度、显示温度值等。 在程序中，`temp_data[2]`用于存储温度数据，`display[5]`用于显示温度值，而`editab[16]`是温度小数部分的查表数组，用于将二进制数据转换为十进制显示。 此外，还有辅助函数`delay1(uint t)`，这是一个简单的延时函数，确保了与DS18B20通信时的时序要求。 电路设计方面，DS18B20的三只引脚分别连接到51单片机的电源、数据线（DQ）和地线。通常，数据线DQ需要通过一个上拉电阻连接到单片机的输入引脚，以便实现单总线（One-Wire）通信。这种通信方式允许单片机与多个DS18B20传感器进行串行通信，只需一根数据线即可，大大简化了硬件设计。 在实际应用中，你需要在`main()`函数中添加适当的代码来定期调用`read_temp()`和`work_temp()`函数，获取温度值，并通过LCD或LED显示模块显示出来。同时，你还可以根据需求添加温度报警功能，当温度超出预设范围时触发报警。 DS18B20温度传感器结合51单片机，提供了简单而有效的温度监测解决方案。通过理解上述程序和电路设计，你可以搭建自己的温度监控系统，适用于各种环境监测、设备控制等应用场景。