DS18B20温度传感器与51单片机的制作教程

资源摘要信息: "本资源主要介绍如何使用DS18B20温度传感器配合51单片机进行温度的测量。DS18B20是一种数字温度传感器，具有数字信号输出、宽温度范围、高精度等特点。而51单片机是一种经典的微控制器，广泛应用于各种电子制作和教学实验中。该资源详细描述了制作过程，适合用于测试环境温度，帮助用户根据温度变化决定合适的衣物搭配。" 知识点详细说明： 1. DS18B20温度传感器介绍： DS18B20是由Maxim Integrated生产的一款数字温度传感器，它提供9位到12位的摄氏温度测量值，并具有可编程分辨率为-55°C至+125°C，精度为±0.5°C。DS18B20通过数字信号输出温度数据，相比于传统的模拟输出温度传感器，它减少了外部干扰的影响，并且可以通过一根数据线进行供电和通信（单总线协议），极大简化了硬件电路的设计。 2. 51单片机介绍： 51单片机，又称为8051单片机，是Intel公司于1980年推出的第一个通用的8位微控制器。51单片机因其简单的结构、丰富的指令集、易于学习和成本低廉等特点，在嵌入式系统领域中得到了广泛应用。它通常具备一定数量的输入输出端口、定时器/计数器、串行通信口等基本硬件资源，使得51单片机能够广泛应用于工业控制、家用电器、仪器仪表等领域。 3. 单总线通信协议： DS18B20与51单片机之间的通信遵循单总线（One-Wire）通信协议，它只需要一个数据线（加上地线和电源线）来进行数据的双向传输。这种方式大大简化了硬件连接的复杂性，并降低了系统成本。在单总线协议中，主机（51单片机）会发送各种时序和命令来控制从机（DS18B20），从而实现数据的读写操作。 4. 温度测量和处理： 在本资源中，DS18B20传感器被用于测量当前环境的温度，并将测量得到的温度数据通过单总线传输给51单片机。51单片机接收到数据后，进行相应的处理，例如显示在LCD显示屏上或者通过其它方式输出，方便用户获取实时温度信息。根据温度的高低，用户可以判断需要增加或减少衣物，以达到适当的保暖效果。 5. 应用场景： 利用DS18B20和51单片机构成的温度检测系统可以广泛应用于各种需要温度监测的场景，如室内环境监测、农业温室温控、食品存储监控、工业设备冷却系统等。该系统的简单性使得它也可以作为一个教学工具，帮助学习者理解温度传感器和微控制器的工作原理及其实际应用。 6. 软件编程与开发： 实现DS18B20与51单片机的通信，需要相应的软件编程技能。开发者需要编写程序来初始化单总线通信、发送温度转换命令、读取温度数据等。同时还需要对数据进行转换处理，将DS18B20的数字信号转换为实际的温度值。此外，为了提高用户体验，还可以对51单片机程序进行扩展，加入如温度超限报警、数据存储、网络上传等高级功能。 总体而言，本资源详细介绍了DS18B20温度传感器与51单片机结合的硬件搭建方法及其软件编程实现，通过实际案例使学习者能够掌握温度测量系统的构建，并能在实际场景中应用。这对于电子爱好者和嵌入式系统开发者来说，是一个既实用又具有教育意义的项目。