蓝桥杯篇---温度传感器 DS18B20

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文章目录

  • 前言
  • DS18B20
  • 1. DS18B20 引脚说明
  • 2. 单总线通信协议
  • 3. DS18B20 操作流程
    • 初始化
    • 写操作
    • 读操作
  • 4. 示例代码
  • 5. 代码说明
  • 6. 注意事项
  • 总结

前言

以上就是今天要讲的内容࿰c;本文简单介绍了IAP15F2K61S2中温度传感器模块DS18B20的使用。

DS18B20_15">DS18B20

DS18B20 是一款数字温度传感器࿰c;采用单总线（1-Wire）通信协议。它具有以下特点：
温度范围：-55°C 到 +125°C
精度：±0.5°C（-10°C 到 +85°C）
分辨率：9 到 12 位可调
单总线接口：仅需一根数据线即可通信
供电方式：支持寄生电源或外部电源

DS18B20__23">1. DS18B20 引脚说明

VDD：电源正极（3V 到 5.5V）

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VCC：芯片外部供电
VDD：芯片内部供电
VSS：接地

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GND：电源地
DQ：数据线（单总线）

2. 单总线通信协议

单总线通信协议包括以下步骤：

  1. 初始化：主机发送复位脉冲࿰c;DS18B20 回应存在脉冲。
  2. ROM 命令：用于选择特定设备（如跳过 ROM 命令）。
  3. 功能命令：用于配置传感器或读取数据（如启动温度转换、读取温度）。
  4. 数据传输：主机读取或写入数据。

DS18B20__40">3. DS18B20 操作流程

初始化

  1. 主机拉低总线至少 480µs。
  2. 主机释放总线࿰c;等待 DS18B20 回应存在脉冲（60µs 到 240µs）。
  3. 主机检测存在脉冲。

写操作

  1. 主机拉低总线至少 1µs。
  2. 主机发送 1 位数据（拉低总线 15µs 表示写 0࿰c;拉低总线 1µs 后释放总线表示写 1）。
  3. 主机释放总线࿰c;等待至少 45µs。

读操作

  1. 主机拉低总线至少 1µs。
  2. 主机释放总线࿰c;等待 15µs。
  3. 主机读取总线状态（低电平表示 0࿰c;高电平表示 1）。
  4. 主机等待至少 45µs。

4. 示例代码

以下代码展示了如何在 IAP15F2K61S2 上使用 DS18B20。

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class="token punctuation">}class="token keyword">float class="token function">DS18B20_ReadTempclass="token punctuation">(class="token punctuation">) class="token punctuation">{uchar tempLclass="token punctuation">, tempHclass="token punctuation">;class="token keyword">int tempclass="token punctuation">;class="token keyword">float temperatureclass="token punctuation">;class="token function">DS18B20_Initclass="token punctuation">(class="token punctuation">)class="token punctuation">;class="token function">DS18B20_WriteByteclass="token punctuation">(class="token number">0xCCclass="token punctuation">)class="token punctuation">;  class="token comment">// 跳过 ROM 命令class="token function">DS18B20_WriteByteclass="token punctuation">(class="token number">0xBEclass="token punctuation">)class="token punctuation">;  class="token comment">// 读取温度命令tempL class="token operator">= class="token function">DS18B20_ReadByteclass="token punctuation">(class="token punctuation">)class="token punctuation">;  class="token comment">// 读取温度低字节tempH class="token operator">= class="token function">DS18B20_ReadByteclass="token punctuation">(class="token punctuation">)class="token punctuation">;  class="token comment">// 读取温度高字节temp class="token operator">= class="token punctuation">(tempH class="token operator"><< class="token number">8class="token punctuation">) class="token operator">| tempLclass="token punctuation">;  class="token comment">// 合并温度数据temperature class="token operator">= temp class="token operator">* class="token number">0.0625class="token punctuation">;  class="token comment">// 转换为实际温度值class="token keyword">return temperatureclass="token punctuation">;
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5. 代码说明

  1. DS18B20_Init()：初始化 DS18B20。
  2. DS18B20_WriteByte()：向 DS18B20 写入一个字节。
  3. DS18B20_ReadByte()：从 DS18B20 读取一个字节。
  4. DS18B20_Start()：启动温度转换。
  5. DS18B20_ReadTemp()：读取温度并转换为实际温度值。

6. 注意事项

延时：确保延时准确࿰c;以满足单总线时序要求。
电源：如果使用寄生电源࿰c;需要在温度转换期间提供足够的上拉电流。
分辨率：DS18B20 的分辨率可以通过配置寄存器进行调整࿰c;默认分辨率为 12 位。

通过以上代码࿰c;你可以在 IAP15F2K61S2 上实现对 DS18B20 的温度读取操作。

总结

以上就是今天要讲的内容࿰c;本文仅仅简单介绍了IAP15F2K61S2中温度传感器模块DS18B20的使用。


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