ds18b20通讯适合STC
ds18b20与单片机工作原理
ds18b20与单片机工作原理
DS18B20是一款数字温度传感器,常用于单片机系统中进行温度测量。
它采用了1-Wire总线协议,可以通过单一的数据线实现数据传输和供电。
DS18B20传感器内部结构包含了一个温度传感器单元、数字转换单元和存储器单元。
温度传感器单元采用了精确的模拟传感器,能够测量环境温度并输出相应的模拟信号。
数字转换单元将模拟信号转换为数字信号,并通过1-Wire总线传输给单片机。
存储器单元用于存储温度传感器的序列号、配置信息和温度数据。
DS18B20与单片机之间的通信采用了1-Wire总线协议。
这种协议通过单一的数据线实现数据传输和供电,简化了硬件连接和布线。
在通信过程中,单片机作为总线的主设备,发出读取传感器数据的指令,并通过1-Wire总线接收传感器的响应。
传感器在接收到指令后,进行温度测量并将结果转换为数字信号,然后通过1-Wire总线传输给单片机。
为了确保稳定的数据传输,DS18B20还包含了内部的电源管理电路和时序控制电路。
电源管理电路能够自行调整传感器的供电电流,并且能够自动进入休眠状态以降低功耗。
时序控制电路用于控制通信的时间序列,确保数据的准确传输。
总结而言,DS18B20与单片机通过1-Wire总线协议进行通信,实现温度数据的测量和传输。
其内部结构包含温度传感器单元、数字转换单元和存储器单元,通过精确的模拟传感器进行温度测量,并采用电源管理和时序控制电路确保稳定的数据传输。
【注意】回答中出现的具体器件、厂商及其特定信息只是为了描述清楚相关原理,并不构成对其的任何推荐或宣传。
基于STC89C52DS18B20电子温度计课设
正文1.设计内容和要求。
随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
在这样的形式下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。
本课题以STC89C52单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时巡检。
DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并通过LCD1602显示当前温度,实现实时温度测量。
2、系统总体结构系统的系统设计方框图如图1-1所示,它主要由三部分组成:①控制部分主芯片采用单片机STC89C52;②显示部分采用LCD1602以动态扫描方式实现温度显示;③温度采集部分的温度传感器采用DS18B20智能温度温度传感器。
DS18B20进行温度采集和转换输出数字型的温度值,然后通过数据引脚传到单片机的P3.7口,单片机通过P2口将数据扫描到LCD1602显示屏上。
图2-13、硬件设计3.1 控制模块本设计采用单片机基于数字温度传感器DS18B20的系统。
单片机STC89C52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用。
温度传感器DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量,组建传感器网络,且系统的抗干扰性好、设计灵活、方便,而且能在恶劣的环境下进行现场温度检测。
3.2温度采集模块这一部分主要完成对温度信号的采集和转换工作,由DS18B20数字温度传感器及其与单片机的接口部分组成。
DS18B20智能温度温度传感器进行温度采集和转换输出数字型的温度值,然后通过数据引脚传到单片机的P3.7口,单片机接受温度并存储。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器,具有高精度和广泛的应用范围。
它采用单总线接口进行通信,可以直接与微处理器或者其他数字设备连接。
下面将详细介绍DS18B20的工作原理。
1. 原理概述DS18B20采用了数字温度传感器的工作原理,通过测量温度对应的电压值来获取温度信息。
它内部集成为了温度传感器、模数转换器和数据存储器,可以直接输出数字信号。
2. 温度传感器DS18B20使用了特殊的温度传感器,这个传感器是由一对金属导线组成的,其中一个导线是纯铜,另一个导线是由铜和镍合金组成的。
当温度发生变化时,导线的电阻值也会发生变化,通过测量电阻值的变化可以得到温度信息。
3. 单总线接口DS18B20使用单总线接口进行通信,这意味着它只需要一个引脚来连接到主控设备。
单总线接口可以减少连接线的数量,简化电路设计。
4. 工作原理DS18B20的工作原理如下:- 当主控设备发送开始信号时,DS18B20会进入工作状态,并开始测量温度。
- DS18B20将温度转换成数字信号,并将其存储在内部的数据存储器中。
- 主控设备发送读取命令后,DS18B20会将存储的温度值发送给主控设备。
- 主控设备接收到温度值后,可以进行进一步的处理和显示。
5. 精度和分辨率DS18B20具有高精度和可调节的分辨率。
它可以提供从9位到12位的温度测量分辨率,分辨率越高,测量精度越高。
例如,当分辨率设置为12位时,温度测量精度可以达到±0.0625°C。
6. 供电方式DS18B20可以通过主控设备提供的电源进行供电,也可以使用独立的电源。
它的工作电压范围为3V至5.5V,电流消耗较低,适合在低功耗应用中使用。
7. 应用领域DS18B20广泛应用于各种需要温度测量的领域,例如:- 家用电器:空调、冰箱、洗衣机等。
- 工业自动化:温度监测和控制系统。
- 农业:温室控制、畜牧业等。
- 汽车电子:发动机温度监测、空调系统等。
数字温度传感器ds18b20的原理与应用
数字温度传感器DS18B20的原理与应用1. 概述数字温度传感器DS18B20是一种广泛应用于工业控制、计算机温控等领域的传感器。
本文将介绍DS18B20的原理和应用,并对其工作原理、特点以及应用场景进行详细阐述。
2. DS18B20的工作原理DS18B20采用了数字式温度传感器技术,其工作原理基于温度对半导体材料电阻值的变化进行测量。
具体工作原理如下:1. DS18B20内部包含一个温度传感器、位移寄存器(DS)和一个多功能I/O口。
2. 温度传感器由多个晶体管组成,当温度发生变化时,晶体管的导电能力发生变化。
3. DS18B20通过I/O口与外部控制器进行通信,并将温度数据以数字形式传输。
3. DS18B20的特点DS18B20作为一种数字温度传感器,具有许多独特的特点,包括: - 高精度:DS18B20具有高精度的温度测量能力,精确到0.5°C。
- 数字输出:DS18B20通过数字信号输出温度数据,方便与其他数字设备进行连接与通信。
- 单总线接口:DS18B20采用了单总线接口通信,可以通过一根数据线与外部控制器进行连接,简化了接线工作。
- 可编程分辨率:DS18B20的分辨率可以通过配置进行调整,可以根据具体应用需求选择不同的分辨率。
4. DS18B20的应用场景DS18B20由于其特点和功能的优势,在许多领域得到了广泛应用,包括但不限于以下场景:4.1 工业控制DS18B20可以用于工业控制系统中,用于监测和控制温度。
例如,在生产线上使用DS18B20传感器实时监测设备温度,当温度超出设定范围时,及时采取控制措施,以保证生产过程的稳定性和安全性。
4.2 计算机温控DS18B20可以作为计算机温度监测的传感器,用于检测计算机主板、CPU和其他关键部件的温度。
通过DS18B20传感器的数据,可以实时监测计算机的温度状况,并进行相应的温度调控,以提高计算机的稳定性和使用寿命。
DS18B20中文资料
DS18B20中文资料DS18B20是一种数字温度传感器,采用单总线数据传输协议进行通信。
它能够高精度地测量环境温度,并且具有体积小、价格低廉、使用方便等特点。
本文将介绍DS18B20传感器的原理、特性以及应用场景。
一、传感器原理DS18B20传感器采用基于硅的温度传感技术。
其内部集成了温度传感器、模数转换器等电路,以及一组ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)。
传感器通过感应环境温度引起的半导体温度变化,将温度值转换为数字信号输出。
二、传感器特性1. 高精度:DS18B20传感器具有最高精度为±0.5°C的温度测量能力,适用于对于精度要求较高的应用场景。
2. 大量程:传感器可在-55°C至+125°C的温度范围内进行测量,适用于广泛的温度监测需求。
3. 单总线接口:传感器采用单总线接口进行数据传输,仅需要一根数据线,方便集成和使用。
4. 低功耗:传感器工作时的电源电压范围为3V至5.5V,具有低功耗的特点,适用于需要长时间连续监测温度的场景。
5. 独特的硬件地址:每个DS18B20传感器都有一个独特的64位硬件地址,可以通过该地址进行单独的识别和通信。
三、传感器应用由于DS18B20传感器具有小巧、精确、方便等特点,因此在很多领域得到了广泛应用。
1. 温度监测系统:传感器可以应用于各种温度监测系统,如气象站、冷链物流、温度报警器等。
通过使用多个DS18B20传感器,可以实现对不同位置的温度进行监测和记录。
2. 温度控制系统:传感器可以用于控制温度的系统,例如恒温器、温室控制系统等。
通过实时监测环境温度,并根据需求进行温度控制,可以提供更舒适的生活和工作环境。
3. 工业自动化:在工业环境中,温度监测也是很重要的一项任务。
DS18B20传感器可以与PLC、SCADA等系统集成,用于工业自动化控制和监测。
4. 物联网应用:随着物联网的发展,温度传感器在物联网应用中的需求越来越大。
基于STC89C52和DS18B20的温度显示报警系统
基于STC89C52和DS18B20的温度显示报警系统【摘要】:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度低于或高于设置温度范围内时,可以报警。
本系统采用STC89C52单片机作为控制主芯片,DS18B20数字温度传感器作为温度采集器件,运用蜂鸣器作为报警器,LED灯作为闪烁指示灯,三位共阴数码数作为LED显示器件。
关键词:单片机STC89C52 温度传感器DS18B20 蜂鸣器显示器一、设计目的1、学习基本理论在实践综合运用的经验,掌握工程系统设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
2、学会以STC89C52为核心芯片的温度报警器的设计方法和性能指标测试方法。
3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求1、设计并制作一个可用显示模块显示实时温度、报警温度,当环境温度超过或低于某个值时,实施报警。
主要技术指标要求:设计温度分辨率为0.1摄氏度2、设计电路结构,画出编程流程框图,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。
二. MCS-51单片机单片机SCM(Single Chip Microcomputer),即Microcontroller,是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。
主要包括了微处理器(CPU)、存储器(ROM, RAM)、输入/输出口(I/O口)和定时器/计数器、中断系统等功能部件。
单片机自70年代出现以来,已经有了很大的发展,被广泛应用于机械、测量控制、工业自动化、智能接口和智能仪表等许多领域。
1.MCS-51单片机的引脚图:2. MCS-51单片机的内部结构图:(1)电源引脚Vcc和Vss:Vcc(40脚):电源端,+5伏Vss(20脚):接地端(2)时钟电路引脚XTAL1和XTAL2XTAL1(18脚)和XTAL2(19脚):接外部晶体和微调晶体。
基于STC89C52、DS18B20的电子温度计电子设...
一、课题介绍本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机STC89C52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。
传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的智能温度传感器DS18B20,支持“一线总线”接口,测量温度范围-55°C~+125°C。
在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
最高分辩率可达0.0625。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
根据设计要求,本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,电源,LED 显示部分,传感器部分,复位部分,时钟电路。
主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阴极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路。
测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。
本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C,精度为0.1°C,支持温度正负提示,软件预设上限温度50°C,下限温度0°C,并支持硬件手动配置温度上下限,超过此上下限即实现报警功能。
二、方案论证方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,温度感应电路比较麻烦。
方案设计框图如下:方案二:使用温度传感器,可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。
ds18b20中文资料 (2)
ds18b20中文资料介绍DS18B20是一种数字温度传感器,由Maxim Integrated公司设计和制造。
它采用单总线接口和独特的数字编码技术,可直接测量环境温度。
DS18B20的小尺寸、低功耗和数字接口使其成为智能设备、电子设备和工业自动化等领域中广泛应用的理想选择。
特点1.单总线接口:DS18B20通过单一的总线进行数据传输和通信。
这种设计简化了电路连接,降低了硬件成本。
2.数字编码技术:DS18B20使用独特的数字编码技术将温度信息转换为12位二进制数据。
这种方式大大提高了测量的准确性和稳定性。
3.多种封装:DS18B20可提供不同的封装形式,包括TO-92,SOT-223和TDFN等,以适应不同的应用场景。
4.宽工作温度范围:DS18B20可在-55°C至+125°C的温度范围内工作,适应各种极端环境。
5.低功耗:DS18B20在测量温度时,功耗非常低,这对于电池供电的应用非常重要。
电气特性DS18B20的电气特性如下:•输入电压:3V至5.5V•测量范围:-55°C至+125°C•分辨率:可配置为9到12位•精度:±0.5°C(-10°C至+85°C范围内)•电流消耗:750μA(测量),千分之一微安(静态)•输出模式:数字•温度转换时间:750ms至10ms,取决于分辨率•封装形式:TO-92、SOT-223、TDFN等应用DS18B20广泛应用于以下领域:1.温度监控系统:DS18B20可以用于实时监测环境温度,例如室内温度、水温、土壤温度等。
这在农业、工业和家庭自动化等领域非常有用。
2.智能家居:DS18B20可用于智能恒温控制系统,通过检测室内温度并自动调节暖气、空调等设备,提供舒适的居住环境。
3.电子设备:DS18B20可用于电子设备的温度监测和保护。
例如,当电子元件过热时,可以触发警报或自动关闭设备以防止损坏。
基于stc51的ds18b20程序
#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//lcd模块定义#define LCDIO P1sbit rs=P2^0;sbit rd=P2^1;sbit lcden=P2^2;//18b20定义sbit DQ=P2^3;//ds18b20与单片机连接口uint tvalue;//温度值uchar tflag;uchar data disdata[5];//红外线传感器模块sbit h1=P0^6;//红外线传感器1sbit h2=P0^7;//红外线传感器2sbit fm=P3^7;//蜂鸣器//键盘设置sbit key1=P3^3; //设置键sbit key2=P3^4; //加键sbit key3=P3^5; //减键sbit buzzer=P3^7;//蜂鸣器uint pp=18;uint w=60;uint a=10,b=18;uchar code table[]={"normal :"};uchar code table5[]={"overlode"};uchar code table2[]= "Temper :";uchar table1[]={0,0};uchar wd[]={0,0};uchar code table3[]={"set pp :"};uchar code table4[]={" wd :"};void delay(uint z){for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--); }void delay1(uint z){for(;z>0;z--);}//1602模块函数void write_com(uchar com) {rs=0;rd=0;lcden=0;P1=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(uchar date) {rs=1;rd=0;lcden=0;P1=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init(){uchar num;lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<7;num++){write_date(table2[num]);delay(5);}write_com(0x80);for(num=0;num<7;num++){write_date(table[num]);delay(5);}}void initj(){uchar num;lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);delay(5);write_com(0x80);for(num=0;num<8;num++){write_date(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<8;num++){write_date(table2[num]);delay(5);}}//18b20函数void delay_18B20(unsigned int i)//延时1微秒{while(i--);}void ds1820rst()/*ds1820复位*/{ unsigned char x=0;DQ = 1; //DQ复位delay_18B20(4); //延时DQ = 0; //DQ拉低delay_18B20(100); //精确延时大于480us DQ = 1; //拉高delay_18B20(40);}uchar ds1820rd()/*读数据*/{ unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;for (i=8;i>0;i--){ DQ = 0; //给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1; //给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;delay_18B20(10);}return(dat);}void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/ {unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){ DQ = 0;DQ = wdata&0x01;delay_18B20(10);DQ = 1;wdata>>=1;}}read_temp()/*读取温度值并转换*/ {uchar a,b;ds1820rst();ds1820wr(0xcc);//*跳过读序列号*/ds1820wr(0x44);//*启动温度转换*/ds1820rst();ds1820wr(0xcc);//*跳过读序列号*/ds1820wr(0xbe);//*读取温度*/a=ds1820rd();b=ds1820rd();tvalue=b;tvalue<<=8;tvalue=tvalue|a;if(tvalue<0x0fff)tflag=0;else{tvalue=~tvalue+1;tflag=1;}tvalue=tvalue*(0.425);//温度值扩大10倍,精确到1位小数return(tvalue);}void ds1820disp()//温度值显示{ uchar flagdat;disdata[0]=tvalue/1000+0x30;//百位数disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30;//十位数disdata[2]=tvalue%100/10+0x30;//个位数disdata[3]=tvalue%10+0x30;//小数位if(tflag==0)flagdat=0x20;//正温度不显示符号elseflagdat=0x2d;//负温度显示负号:-if(disdata[0]==0x30){disdata[0]=0x20;//如果百位为0,不显示if(disdata[1]==0x30){disdata[1]=0x20;//如果百位为0,十位为0也不显示}}write_com(0xc9);write_date('+');//显示符号位write_com(0xca);write_date(disdata[0]);//显示百位write_com(0xcb);write_date(disdata[1]);//显示十位write_com(0xcc);write_date(disdata[2]);//显示个位write_com(0xcd);write_date(0x2e);//显示小数点write_com(0xce);write_date(disdata[3]);//显示小数位write_com(0xcf);write_date('C');b=disdata[0]*100+disdata[1]*10+disdata[2]*1+disdata[3]*0.1;}//键盘函数void key(){uint key1n=0;uint x=0;//设置跳跃uchar num;/* initj();wd[0]=w/10;wd[1]=w%10;table1[0]=pp/10;table1[1]=pp%10;write_com(0x80+0x4a);for(num=0;num<2;num++){write_date(0x30+wd[num]);delay(5);}write_com(0x8a);for(num=0;num<2;num++){write_date(0x30+table1[num]);delay(5);} */while(1){if(key1==0)//---------------key1为功能键(设置键)-------------------- {delay(9);//延时,用于消抖动x=1;if(key1==0)//延时后再次确认按键按下{buzzer=0;//蜂鸣器短响一次delay(20);buzzer=1;while(!key1);key1n++;if(key1n==4)key1n=1;//switch(key1n){case 1: TR0=0;//关闭定时器//TR1=0;write_com(0x80);for(num=0;num<7;num++){write_date(table3[num]);delay(5);}write_com(0xc9);write_date(' ');//显示符号位write_com(0xca);write_date(' ');//显示百位write_com(0xcb);write_date(' ');//显示十位write_com(0xcc);write_date(' ');//显示个位write_com(0xcd);write_date(' ');//显示小数点write_com(0xce);write_date(' ');//显示小数位write_com(0xcf);write_date(' ');write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<8;num++){write_date(table4[num]);delay(5);}table1[0]=pp/10;table1[1]=pp%10;write_com(0x8a);for(num=0;num<2;num++){write_date(0x30+table1[num]);delay(5);}wd[0]=w/10;wd[1]=w%10;write_com(0x80+0x4a);for(num=0;num<2;num++){write_date(0x30+wd[num]);delay(5);}write_com(0x8b);write_com(0x09);//设置按键按动一次,秒位置显示光标write_com(0x0f);//设置光标为闪烁break;case 2:write_com(0x80+0x4b);write_com(0x09);//设置按键按动一次,秒位置显示光标write_com(0x0f);//设置光标为闪烁break;case 3:write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<8;num++){write_date(table2[num]);delay(5);}write_com(0x80);for(num=0;num<8;num++){write_date(table[num]);delay(5);}table1[0]=a/10;table1[1]=a%10;write_com(0x8a);for(num=0;num<2;num++){write_date(0x30+table1[num]);delay(5);}wd[0]=b/10;wd[1]=b%10;write_com(0x80+0x4a);for(num=0;num<2;num++){write_date(0x30+wd[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x4b);write_com(0x0c);//设置按键按动一次,秒位置显示光标//TR0=1;//打开定时器x=0;}}//if(key1==0)//延时后再次确认按键按下}// if(key1==0)if(key1n!=0)//当key1按下以下。
基于DS18B20的单片机温度监测系统
基于DS18B20的单片机温度监测系统一、引言近年来,随着物联网技术的快速发展,各种智能设备得到了广泛应用。
其中,温度监测系统在生活、工业和农业等领域发挥着重要作用。
基于DS18B20的单片机温度监测系统是一种成本低、精度高、易于实现的温度监测方案。
本文将详细介绍基于DS18B20的单片机温度监测系统的原理、设计和实现。
二、系统原理基于DS18B20的单片机温度监测系统由DS18B20温度传感器、单片机和显示设备组成。
DS18B20是一种数字温度传感器,通过单总线协议与单片机进行通信。
单片机负责接收DS18B20传感器的数据,并将温度值显示在相应的显示设备上。
三、硬件设计1. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器具有较高的温度测量精度和广泛的工作温度范围。
它采用单总线接口,只需要一个IO口即可完成与单片机的通信。
在设计中,将DS18B20的VDD引脚连接到单片机的供电引脚,GND引脚连接到单片机的地引脚,DQ 引脚连接到单片机的IO口。
2. 单片机单片机是温度监测系统的核心控制器,负责接收DS18B20传感器的数据并进行处理。
常用的单片机型号有STC89C52、AT89S52等。
在设计中,将单片机的IO口连接到DS18B20传感器的DQ引脚,通过单总线协议与传感器进行通信。
3. 显示设备显示设备用于将温度值显示出来,常用的显示设备有LCD液晶显示屏、LED数码管等。
在设计中,将单片机的IO口连接到显示设备的控制引脚,通过控制引脚向显示设备发送温度值。
四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序设计是整个系统的核心,主要包括初始化配置、与DS18B20传感器通信、温度数据处理和显示等功能。
在程序设计中,首先需要初始化单片机的IO口和定时器,使其能够与DS18B20传感器进行通信。
接着,通过单总线协议与传感器进行通信,从传感器读取温度数据。
然后,对读取的温度数据进行处理,计算出实际的温度值。
ds18b20温度传感器工作原理
ds18b20温度传感器工作原理
DS18B20是一种数字温度传感器,它通过一根单一的数据总线进行工作。
传感器内部有一个精确的温度传感器和数字转换器。
以下是DS18B20温度传感器的工作原理:
1. 单线总线通信:DS18B20传感器使用单一的数据总线进行通信。
该总线不仅用于传输数据,还用于为传感器提供电源。
通过这种方式,可以减少传感器的引脚数量,使其适用于各种微控制器和嵌入式系统。
2. 温度测量:传感器内部有一个温度传感器,该传感器可以测量实时环境温度。
它使用精确的电阻和温度-电压转换技术,以确保温度测量的准确性和稳定性。
3. 数据转换:DS18B20传感器将温度测量结果转换为数字信号。
传感器内部的模数转换器将模拟信号转换为数字码,以便于传感器与主控制器之间的通信和处理。
4. ROM存储器:每个DS18B20传感器都有一个唯一的64位ROM存储器。
这个ROM存储器包含传感器的唯一序列号、制造商信息和其他相关信息。
这些信息可以用来识别传感器并设置其工作参数。
5. 通信协议:DS18B20传感器使用一种称为1-Wire协议的通信协议与主控制器进行通信。
该协议在传感器和主控制器之间建立一种基于时间的序列通信方式,主控制器上的软件可以通过这种协议与传感器进行数据传输、配置和控制。
总而言之,DS18B20温度传感器通过单一的数据总线进行通信,并使用内部的温度传感器和数字转换器测量环境温度。
它通过ROM存储器保存唯一的序列号和其他信息,使用1-Wire 协议与主控制器进行通信。
ds18b20温度传感器工作原理
ds18b20温度传感器工作原理DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,它可以实现远距离测温,并且具有高精度和可靠性。
它的工作原理主要是基于热敏电阻的温度测量原理,结合数字信号输出和单总线通信技术,使得其在各种工业和消费电子产品中得到了广泛的应用。
DS18B20温度传感器采用了微型封装技术,其外形小巧,安装方便,适用于各种恶劣环境。
其工作原理主要包括三个方面,温度测量原理、数字信号输出和单总线通信。
首先,DS18B20温度传感器的温度测量原理是基于热敏电阻的特性。
当温度发生变化时,热敏电阻的电阻值也会相应发生变化。
DS18B20内部集成了一个精密的模拟-数字转换器(ADC),可以将热敏电阻的电阻值转换为数字信号输出。
通过这种方式,DS18B20可以实现对温度的准确测量。
其次,DS18B20温度传感器通过数字信号输出来实现温度数据的传输。
它采用了1-Wire总线协议,通过一根数据线即可实现数据的传输和通信。
这种设计使得DS18B20在布线和连接方面更加简单和灵活。
最后,DS18B20温度传感器通过单总线通信来与主控设备进行数据交互。
它采用了独特的ROM存储器结构,每个传感器都有一个唯一的64位串行号码,可以通过这个号码来对传感器进行寻址和识别。
同时,DS18B20还具有多点测量、多传感器串联等特性,可以实现对多个传感器的同时管理和控制。
总的来说,DS18B20温度传感器的工作原理基于热敏电阻的温度测量原理,结合数字信号输出和单总线通信技术,实现了远距离、高精度、可靠性的温度测量和数据传输。
它在工业控制、环境监测、家用电器等领域都有着广泛的应用前景。
希望通过本文的介绍,能够更好地理解DS18B20温度传感器的工作原理和特性,为相关领域的应用提供参考和指导。
基于STC12C系列单片机的DS18B20编程_李建兰
理论与方法
基于 STC12C 系列单片机的 DS18B20 编程 *
李建兰1 ,2 邵建龙1 张志宏1 吕英英1 罗景文1 (1.昆明理工大学信息工程与自动化学院 昆明 650051 ;2 .云南机电职业技 术学院 昆明 650203)
经过进一步研究后发现 , 上述问题是由于两种单片机 执行速度不同引起 。由于 STC12C 系列单片机是单时钟/ 机器周期(1T), 而传统 8051 单片机是 12 时钟/机器周期 ,
作者简介 :李建兰 , 硕士 , 讲师 , 主要研究方向为微电子与单片机控制技术 。 *基金项目 :云南省教育厅科学研 究基金(08C0280)资助项目
摘 要 :针对新一代高性能单时钟/ 机器周期的 S TC12C 系列单片机由 于执行速 度远高于传 统的 51 单片机 而不能 直接使 用 原有单片机程序的问题 , 采用 Keil 软件的 性能分析 器来计 算 A tmel 单片 机的执 行时间 ;通过 手工计 算修 改程 序段的 执行 时 间 , 使 S T C12C 系列单片机的执行时间满足 数字温度传感 器 DS18B20 的时序 要求 。 测 试结果 表明 S TC12C2052 能 正确读 取 DS18B20 的温度转换值 , 此方法对于具有时序要求的可编程器件的使用具有一定的参考价值 。 关键词 :ST C12C 单片机 ;DS18B20 ;时序 ;编程 中图分类号 :T P274 文献标识码 :A
2 .Yunnan V ocational college o f M echanical and Electrical T echnology ,K unming 650203)
Abstract :T he new generation high-perf ormance one-clock period per machine cycle architecture S TC12C series Singlechip computers can run several times faster than traditional 8051 family .So the programs for original 51 single-chip compu ter can not be used in STC12C series directly .T he perform ance analyzer in Keil softw are is used to calculate the execution time of Atm el single-chip com puters .By m anual computing the execution time of programs f or both A tmel and STC12C series , programs are modified to m eet the time sequence needs of digital tem perature sensor DS18B20 .The test show s that the single-chip compu ter S TC12C2052 can read the temperature values of DS 18B20 .T he method plays a significant role for the use of a programmable device w hich has the tim e sequence requirement s . Keywords :S TC12C single-chip computer ;DS18B20 ;tim e sequence ;program
温度传感器ds18b20
温度传感器ds18b20温度传感器DS18B201. 简介温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器,可用于测量环境温度。
该传感器由Maxim Integrated公司生产,并在许多应用中得到了广泛的应用,如家庭自动化、气象站、工业控制等。
DS18B20采用了数字化接口,并具有高精度、可编程分辨率和低功耗等特点。
2. 技术规格DS18B20的技术规格如下:- 工作电源:3.0V至5.5V- 测量范围:-55°C至+125°C- 分辨率:可编程为9、10、11或12位- 精度:±0.5°C(在-10°C至+85°C范围内)- 通信接口:一线式数字接口3. 工作原理DS18B20采用了一线式数字接口,这意味着它只需要一根数据线进行通信。
传感器从控制器接收命令,并通过数据线将温度数据发送回控制器。
传感器的数据线同时起到了供电的作用。
DS18B20通过内部的精密温度传感器测量环境温度。
传感器将温度转换为数字信号,并通过数据线将其发送给控制器。
传感器的分辨率可以根据需要进行编程,从而在精度和响应速度之间进行平衡。
4. 使用方法使用DS18B20温度传感器非常简单。
首先,将传感器的电源引脚连接到可用的电源引脚,并将数据线连接到控制器的GPIO引脚。
然后,通过控制器向传感器发送命令,请求温度数据。
传感器将在一段时间后将温度数据发送回控制器,控制器可以读取这些数据并进行相应的处理。
DS18B20还具有一些特殊的命令,如启动温度转换、复位传感器和读取ROM代码等。
这些命令可以通过与控制器的通信来实现。
5. 应用领域温度传感器DS18B20在许多应用中得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:- 家庭自动化:DS18B20可以用于监测室内温度,从而实现智能化的温控系统。
- 气象站:DS18B20可以用于监测室外温度,并将数据发送到气象站系统进行分析和显示。
DS18B20温度传感器与单片机间的通信
DS18B20温度传感器与单片机间的通信线(延长线)可以多长20 [ 标签:温度传感器,单片机,通信线] 我需要延长50-100米,请问这是正常使用的距离还是要加特殊元件用它做探头,再弄个单片机,数码管,蜂鸣器成本很低吧,用两个18B20,延长线我选的是网线,当然线的成本是另算的,我指单片机读取显示部分成本就是很低?答案TS-18B20 数字温度传感器,该产品采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
1: 技术性能描述1.1 独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
1.2 测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。
1.31.4 工作电源: 3~5V/DC1.5 在使用中不需要任何外围元件1.6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送1.7 不锈钢保护管直径Φ6 1.8 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温1.9 标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选1.10 PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。
2:应用范围2.1 该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域2.2 轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。
2.3 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。
2.5 供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制编辑本段|回到顶部3:产品型号与规格型号测温范围安装螺纹电缆长度适用管道TS-18B20 -55~125 无 1.5 m TS-18B20A -55~125 M10X1 1.5m DN15~25TS-18B20B -55~125 1/2”G 接线盒DN40~ 60编辑本段|回到顶部4:特点独特的一线接口,只需要一条口线通信多点能力,简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电,电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55 °C至+125 ℃。
用STC89C52连接Phyphox(DS18b20)
用STC89C52连接Phyphox(DS18b20)用STC89C52连接Phyphox(DS18b20)根据前面的探索,使用STC89C52RC连接Phyphox基本可以进行一些通信了。
但是,如果连接传感器会怎样呢?这就涉及Phyphox 一侧如何进行与51单片机之间的协议。
但是,Phyphox一侧不管什么协议不协议,发过来数据就接收,否则就当什么也没发生。
这使STC89C52RC连接Phyphox时让二者把时间协调起来,非常困难。
换句话说,51上过去1秒的时间,Phyphox可能不一定会认为是1秒。
这些事情,以后有时间再研究。
前面进行了一些整理:1.用STC89C52连接Phyphox(综述)2.用STC89C52连接Phyphox(串口)3.用STC89C52连接Phyphox(烧录)4.用STC89C52连接Phyphox(蓝牙)5.用STC89C52连接Phyphox(Phyphox)DS18b20是非常常见但异常精准的温度传感器,很多开发板上面的DS18b20是直接整合在开发板上面的,测量温度后,直接显示在LCD或数码管上面,发送到串口或蓝牙上面的,不太多见。
所以这耗了我不少脑筋。
认清引脚:塑封上的字朝向自己,右手3号VDD,左手GND。
首先必须是找到可以方便使用的DS18b20函数库,否则自己去分析时序图,那太不现实了。
再之后,是想办法把读出来的温度发送给串口去。
代码1:void main(){……while(1){delayms(5);ds18b20_changetemp(); number= ds18b20_gettemp(); sprintf(buf,"%2.2f",number/10.0); PostString(buf);PostString(char_temp); delayms(5);}}代码2:void main(){……while(1){delayms(10);ds18b20_changetemp(); number= ds18b20_gettemp(); itoa(number,buf);PostString(buf);PostString(char_temp); delayms(10);}}这个过程会发现,DS18b20在读取温度的时候,最好在第1次读数前有一点点时间的延迟,比如60微秒以上,否则初始数值会有1次噪声。
STC12XX单片机与DS18B20用软件实现1-Wire通信
//读取和显示温度 void Get_temperature(void) { unsigned char TPL,TPH,temp_data,temp_flg; //unsigned char Tem; unsigned int val; float t; temp_flg=0; //0,正温度标志 DQ=1; Delayus(2);
//DS18B20 Read 1Byte unsigned char DS18B20_ReadByte() { unsigned char i; unsigned char dat=0 ; for(i=0;i<8;i++) { dat>>=1; DQ=0;
Delayus(2) ;
// 1 ,
// 6us
Standard 6
代码实例(STC12XX,晶振 11.0592HZ)
void Delayus(unsigned char n) { while(n--) { _nop_(); _nop_(); } }
//DS18B20 Reset // Return 0, Reset OK; bit DS18B20_Reset() { bit CY=1;
STC12XX 单片机与 DS18B20 用软件实现 1-Wire®通信
摘要:在没有专用总线主机(如 DS18B20、DS2421)的情况下,微处理器可以轻松地产生 1-Wire 时序信号。本 应用笔记给出了一个采用‘C’语言编写、支持标准速率的 1-Wire 主机通信基本子程序实例。1-Wire 总线的四个基 本操作是:复位、写“1”、写“0”和读数据位。字节操作可以通过反复调用位操作实现,本文提供了通过各种传输 线与 1-Wire 器件进行可靠通信的时间参数。
1T指令单片机配合18B20测温程序与经验总结
谈STC的1T指令51单片机上一周,我为了我们的创新基金项目而做了一个ds18b20温度显示试验,用的是郭天祥郭老师的TX-1C实验板,将温度传感器采集到的温度显示在1602液晶屏幕上,显示一切正常因为之前上一个寒假也做过。
所以也没什么难的,很顺利就做好了。
实验室一女生看到后就想让我给他们寝室做一个这温度显示的玩意儿,随时能知道外边的温度以不至于他们女生穿得太少而挨冻!然后我就觉得小菜一碟嘛,看我的,三下五除二给你整一个,然后我就开始找了一块5*7的洞洞板开始焊接了。
我准备用一个20脚的单片机11f02e来做,然后用一个3位的共阳数码管来显示温度,16个IO口用12个够用了。
然后我就开工了,很快我就把硬件给焊接好了。
把单片机烧好我写的程序,上电之后竟然数码管显示3位零。
然后就到处调程序但是还是没有作用。
在调试程序的过程中我发现18b20根本就没有应答单片机,数码管显示的零是各位的默认初值。
也就是说单片机根本就没有检测到存在脉冲,难道是时序有问题?然后我就把程序烧到我的开发板上,哎,一切显示正常。
这见鬼了,怎么会出现这种事情呢?后来我就想硬件有问题吗?然后我就把我焊接的小板上的所有的引脚都用杜邦线连接到单片机开发板上的IO口,一模一样的程序结果还是能够正常显示,这就很有力地印证了第一,我焊接的板子没问题;第二,问题绝对出在单片机上。
然后我就换了一块20脚的单片机烧好程序后发现还是老样子。
顿时我都没有信心继续搞了,但是当时已经答应人家,怎么能说不做就不做呢?必须得把问题找出来。
最起码我现在已经确定是单片机的问题,而且单片机没有损坏,那说明我用的不对。
然后我就上网查这款单片机,我发现一句至关重要的话:“11系列是后来研发生产的,STC11系列:1T时钟周期,高速运算能力,是89系列的8-12倍。
”然后我就恍然大悟,原来是11系列的单片机是1T指令的;然后就是原来ds18b20里的时序里边的延时库函数延时要比89系列的短好多,这也就印证了为什么用开发板(板载单片机为89C52RC)可以用,而我焊的板就不行。
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DQ = 1; //拉高总线
Delay(5); //75us
x = DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
Delay(35); //525us
return(x);
}
/*********************************************************************************************************************/
/************************************************************************************/
/* 程序名:DS18B20测温程序 */
void WriteOneChar(unsigned char dat)//写一个字节
{
unsigned char i = 0;
for (i = 8; i > 0; i--)
{
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
Delay(20); //10
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat |= 0x80;
Delay(16); //8
}
return (dat);
}
/*************************************************************************************************************************/
外部函数定义
extern unsigned int temp;
extern void Read_Disp_Temperature(void); //读取温度
//extern void Delay(unsigned int num);
********************************************************************/
DQ = 1;
dat>>=1;
}
}
/*************************************************************************************************************************/
/* 功能描述:实时采集外部环境温度,P3.3口作为温度数据采集端; */
/************************************************************************************/
/********************************************************************
ReadOneChar(void) //读一个字节
{
unsigned char i = 0 , dat = 0;
for (i = 8; i > 0; i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat >>= 1;
Init_DS18B20(void)//初始化ds1820
{
unsigned char x = 0;
DQ = 1; //DQ复位
Delay(10); //稍做延时 //
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
Delay(40); //精确延时 大于 600us //80
void Read_Disp_Temperature(void) //读取温度
{
unsigned char a;
bit i;
i=Init_DS18B20();
if (i==0)
{
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器
#include"all.h"
#include"ext.h"
//sbit DQ = P3^4; //定义端口DQ
sbit DQ = P3^7;
/***********************************************************************************************************************/
/* */
/* 有完整的方案,LCD12864显示,带时钟芯片PCF8563,欢迎来信索要simuel.liu@*/
void Delay(unsigned int num)//延时{
_nop_();}
}
/***********************************************************************************************************************/
/* */
/* 晶振:22.1184 M CPU型号:STC89C52RC */
a = ReadOneChar();
temp = ReadOneChar();
temp <<=8;
temp = temp|a;
}
else
{
temp=0xffff;
}
}