使用单片机实现数字温度传感器的读取

引言

数字温度传感器是一种能够实时感知环境温度并将其以数字形式输出的设备。在现代科技的飞速发展下，数字温度传感器已经广泛应用于各个领域，如环境检测、医疗设备、智能家居等。本文将介绍如何使用单片机实现数字温度传感器的读取与显示的过程。

硬件准备

单片机：在本例中，我们选用Arduino UNO作为单片机。
数字温度传感器：这里我们使用 DS18B20 数字温度传感器，它是一种数字温度传感器中非常常见的一种。

软件准备

Arduino IDE：用于编写、下载和调试单片机程序。
OneWire库：用于操作DS18B20传感器的库。

连接电路

将DS18B20的VCC引脚连接到Arduino的5V引脚。
将DS18B20的GND引脚连接到Arduino的GND引脚。
将DS18B20的DQ引脚连接到Arduino的数字引脚2。

编写代码

#include <OneWire.h>  // 引入OneWire库

// 定义DS18B20引脚
const int DS18B20_PIN = 2;

// 初始化传感器对象
OneWire ds(DS18B20_PIN);

// 定义存储温度值的变量
float temperature = 0;

void setup() {
  // 开启串口通信
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  readTemperature();  // 读取温度
  displayTemperature();  // 显示温度
  delay(1000);  // 延时1秒
}

void readTemperature() {
  byte data[9];
  
  ds.reset();
  ds.write(0xCC);
  ds.write(0x44);  // 开始温度转换
  
  delay(1000);  // 等待转换完成
  
  ds.reset();
  ds.write(0xCC);
  ds.write(0xBE);  // 读取温度
  
  for (int i = 0; i < 9; i++) {
    data[i] = ds.read();  // 读取读取到的传感器数据
  }
  
  // 将读取到的数据转换为温度值
  temperature = ((data[1] << 8) | data[0]) * 0.0625;
}

void displayTemperature() {
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
}

运行与测试

将Arduino UNO连接到电脑，并打开Arduino IDE。
将上述代码复制到IDE中，并点击上传按钮将程序烧录到单片机中。
打开串口监视器，将波特率设置为9600。
你会看到温度传感器读取到的温度值以摄氏度的形式被实时显示。

结论

使用单片机实现数字温度传感器的读取与显示是一种简单而有趣的实验。通过此实例，我们可以了解到如何通过Arduino与DS18B20传感器进行通信，并实时显示温度值。这使我们可以在需要准确温度测量的项目中应用它，如温控系统、恒温器等。希望读者通过本文能够加深对数字温度传感器的理解，为日后的电子开发项目提供帮助。

本文来自极简博客，作者：蓝色幻想，转载请注明原文链接：使用单片机实现数字温度传感器的读取