单片机应用：DS18B20温度传感器编程实战

"这篇文档主要讲述了如何在实际应用中使用温度传感器DS18B20与单片机进行通信，并提供了相关的程序代码示例。" DS18B20是一款数字温度传感器，由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）生产，它具有精度高、接口简单、单总线通信等特点。这款传感器可以提供9到12位的温度测量数据，并且能够在-55℃到+125℃的宽温范围内工作，广泛应用于各种环境温度监测系统。 在单片机与DS18B20的交互中，首先需要进行初始化操作。在提供的代码中，`Init_DS18B20`函数完成了这一任务。初始化过程中，通过拉低数据传输线DQ（在这里连接到P3^5引脚）产生复位脉冲，然后等待足够的时间（大于480us）让DS18B20响应，接着拉高DQ线并检测其状态，如果DS18B20存在，DQ线将在一定时间内保持低电平，从而判断初始化是否成功。 通信协议的关键在于单总线（1-Wire）协议，这种协议允许单片机与一个或多个设备共享一根数据线进行双向通信。在读取数据时，单片机首先将数据线拉低1us以上，然后释放，DS18B20会在数据线上输出当前位的高低电平。在`ReadOneChar`函数中，单片机通过检测DQ线的状态读取传感器返回的每一位数据。 温度数据读取完成后，通常会存储在`tempL`和`tempH`这两个全局变量中，它们分别代表温度的低位和高位字节。通过这两个字节，可以组合成一个16位的数值，从而得到实际的温度值。在实际应用中，还需要考虑温度的正负，这可以通过`fg`标志位来判断。如果`fg`为1，则表示温度为正；反之，如果`fg`为0，则表示温度为负。 为了确保通信的准确性，代码中还提供了两个延时子程序`delay`和`delay1ms`。`delay`用于实现小于2ms的精细延时，而`delay1ms`则用于实现约1ms的延时。这些延时函数在单总线通信中起到关键作用，因为它们确保了信号的正确时序。 DS18B20与单片机的配合使用涉及以下几个核心知识点： 1. DS18B20传感器特性：包括其工作温度范围、精度和单总线通信方式。 2. 1-Wire协议：理解如何通过单根数据线进行数据的发送和接收。 3. 初始化过程：如何正确地复位传感器并检查其是否存在。 4. 数据读取：如何解析传感器返回的温度数据。 5. 延时函数：在单片机控制中，如何实现精确的延时以满足通信协议的要求。 掌握这些知识点后，开发者就能有效地将DS18B20传感器集成到自己的系统中，实现精准的温度测量和监控。