DS18B20温度数据采集与单片机显示实验

资源摘要信息:"DS18B20温度测试实验.zip_ds18b20_单片机" 一、DS18B20温度传感器介绍 DS18B20是一款由Maxim Integrated生产的一线数字温度传感器，能够提供9位至12位的摄氏温度测量值。它使用一种称为“一线”(One-Wire)的通信协议，意味着多个DS18B20设备可以在同一个数据线上与单片机进行通信。DS18B20具有较高的精度（-10°C 到 +85°C 范围内精度为 ±0.5°C），并且能够在较宽的电压范围内工作（3.0V 到 5.5V），这使其成为各种温度测量应用的理想选择。 二、单片机AT89C51介绍 AT89C51是Atmel公司生产的一款8位微控制器，属于8051系列。AT89C51集成了4KB的程序存储器（Flash）和128字节的RAM，具备4个并行的8位I/O端口、2个定时器、6个中断源、一个全双工串行口以及一个片上振荡器和时钟电路。它的高性能、低功耗和灵活性使其适用于各种嵌入式控制系统，尤其在温度测试实验中，AT89C51可以作为主控制器读取DS18B20传感器数据并进行处理和显示。 三、实验目标和原理 实验的目标是使用DS18B20传感器采集温度数据，并将数据发送到单片机AT89C51上。单片机处理接收到的温度数据后，通过某种形式显示出来，可能是通过LCD显示屏或者LED数码管。 实验的工作原理是：DS18B20通过其“一线”接口与单片机AT89C51连接。当单片机需要测量温度时，它会发出复位脉冲，之后发出“跳过ROM”和“转换温度”的命令给DS18B20。DS18B20开始测量温度，并将结果存储在内部寄存器中。测量完成后，单片机发出“读取暂存器”的命令，DS18B20将温度数据以二进制补码形式发送给单片机。单片机接收到数据后，根据DS18B20的数据格式对数据进行解析，并转换为实际的温度值，最后通过显示设备将温度显示出来。 四、实验步骤 实验可以分为以下几个步骤： 1. 连接DS18B20和AT89C51单片机：将DS18B20的VDD、GND、DQ分别连接到单片机的3.3V电源、地线和I/O端口。 2. 编写单片机程序：编写程序用于控制DS18B20进行温度测量，包括发送复位脉冲、发送测量命令、读取数据以及将读取到的原始数据转换为温度值的处理过程。 3. 显示温度：编写代码将温度值显示在连接的显示设备上，如LCD或LED。 4. 调试：上传程序到单片机，并进行调试，确保温度数据准确无误地显示。 五、实验注意事项 在实验过程中，需要注意以下几点： 1. 确保DS18B20的供电正常，其工作电压为3.0V至5.5V。 2. DS18B20的数据线DQ需要连接上拉电阻，以便在不发送数据时，保持数据线为高电平。 3. 在编程时，要准确地实现一线通信协议，并注意避免数据传输的时序错误。 4. 显示设备的驱动代码需要正确编写，以保证温度值的正确显示。 通过这个实验，可以掌握一线通信协议的应用，学习如何处理和显示温度数据，对于理解单片机与外设之间的交互具有重要的意义。