DS18B20制作电子温度计详解

"使用DS18B20制作电子温度计" 本文将详细介绍如何使用DS18B20数字温度传感器来制作一个简单的电子温度计，结合51单片机和1602液晶显示屏来实时显示温度。DS18B20因其独特的单总线接口、高精度和多点组网能力而被广泛应用。 首先，单总线是一种经济高效的数据通信方式，只需要一根数据线就能完成数据的传输和控制，通常需要外接一个4.7K至10K的上拉电阻以确保在空闲时线路上维持高电平。DS18B20正是采用了这种接口，使得与微处理器的连接变得简单，只需一个I/O口即可实现双向通信。 DS18B20的特性包括： 1. **宽广的温度测量范围**：-55℃到+125℃，在-10℃到+85℃区间内精度可达±0.5℃。 2. **无需额外外围元件**：使用方便，减少了系统复杂性。 3. **多点组网功能**：多个DS18B20可以并联在同一根总线上，实现多个温度测量点。 4. **灵活的供电方式**：能从数据线获取电源，简化系统设计，提高可靠性。 5. **可配置的分辨率**：可以通过编程设置为9到12位，以适应不同的精度需求。 6. **负压特性**：电源极性反接时，器件不会损坏，但无法正常工作。 7. **掉电保护**：内部集成的EEPROM可以在断电后保留设置信息。 DS18B20的内部结构包括64位ROM、温度传感器、温度报警触发器以及配置寄存器。ROM中的64位唯一序列号是设备的标识符，确保每个DS18B20在总线上都有独特的地址。64位ROM还包括CRC（循环冗余校验码），用于数据校验。 在实际应用中，DS18B20与51单片机配合，通过单片机的程序控制读取DS18B20的温度数据，并将结果显示在1602液晶显示屏上。用户可以根据需要编写相应的C语言或汇编语言程序，实现温度的实时监测和显示。 制作电子温度计的步骤大致包括： 1. 连接DS18B20到51单片机的I/O口，同时接入上拉电阻。 2. 编写单片机程序，实现与DS18B20的通信协议，如ROM操作命令、温度转换命令等。 3. 读取DS18B20返回的温度数据并解析。 4. 控制1602液晶显示屏显示温度值。 总结，DS18B20是一款非常适合DIY电子温度计的传感器，它的强大功能和易用性使其成为许多嵌入式系统和物联网应用的理想选择。通过理解和掌握其工作原理和应用方法，我们可以创建出准确、可靠的温度测量设备。