模块详解

1.传感器接口电路

DS18B20是常用的数字温度传感器，其正常工作时3脚接5V电源，1脚接地，2脚进行通信，如图6-2所示。

DS18B20是达拉斯半导体公司（DALLAS）生产的1-Wire器件，即单总线器件，它与传统的热敏电阻有所不同，它可直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，并且根据具体要求，通过简单的编程实现9位温度读数，具有线路简单，体积小的特点，可以用它来组成一个测温系统。其线路简单，在一根通信线上，可以挂很多这样的数字温度计，它们可以并接到多个地址线上与单片机实现通信。由于每一个DS18B20出厂时都刻有唯一的一个序列号并存入其ROM中，因此CPU可用简单的通信协议识别，从而节省了大量引线和逻辑电路，给设计者带来很多方便。

DS18B20产品的特点如下：

（1）只要求一个端口即可实现通信。

（2）在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。

（3）实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。

（4）测量温度范围在-55～+125℃之间。

（5）用户可以从9～12位选择其分辨率。

（6）内部有温度上、下限告警设置。

TO—92封装的DS18B20引脚排列如图6-3所示，其引脚功能描述见表6-1。

2.单片机控制电路

通过对单片机内部编程，使单片机AT89C51的P0口产生8位段选信号，P3口产生6位位选信号，以驱动数码管显示，单片机控制电路如图6-4所示。

3.数码管显示电路

数码管段选及片选信号经过上拉电阻和74LS245锁存，驱动数码管对被测温度进行显示，数码管显示电路如图6-5所示。

数码管显示原理：DS18B20转换后的数据有4位二进制小数，精度为0.0625，可连续表示1位十进制小数，因此在数码管显示时，只显示1位小数。在对4位二进制小数进行处理时，可先计算出这4位二进制小数对应的4位十进制小数，然后对这4位十进制小数舍弃后3位，只保留1位。在编写程序时，可编制一个反映二进制小数与显示码对应关系的表格，根据4位二进制小数的16种不同情况查找对应的1位十进制小数的段码，具体映射关系见表6-2。