单片机DS18B20在Protues中的仿真应用详解 在电子工程领域，单片机是不可或缺的元件，而DS18B20作为一款高性能的数字温度传感器，常用于各种温度检测和控制应用中。Protues作为一款强大的虚拟原型设计软件，允许我们无需硬件就能进行单片机系统的仿真，从而极大地提高了开发效率和学习过程的便利性。本文将详细介绍如何在Protues中使用单片机与DS18B20进行温度传感器的仿真。 1. DS18B20简介： DS18B20是由美国DALLAS Semiconductor公司生产的一款单线数字温度传感器，它具有独特的单总线通信方式，只需要一根数据线就可以完成数据传输。该传感器能够提供9-12位的温度分辨率，并且测量范围宽至-55℃~+125℃，精度可达±0.5℃，适用于多种环境温度监控。 2. 单片机与DS18B20的接口： DS18B20与单片机的连接通常采用单总线模式，需要一个数据线（DATA）和电源线（VCC）以及接地线（GND）。在Protues中，我们需要找到DS18B20的模型库，将其与单片机的I/O口相连。DS18B20的DATA线需要通过上拉电阻连接到单片机的输入端口，以确保在没有信号时保持高电平。 3. Protues软件介绍： Protues是一款基于ISIS的虚拟原型设计工具，支持多种单片机的仿真，包括常用的8051、AVR、ARM等。在Protues中，用户可以构建电路图、编写程序并进行实时仿真，观察硬件行为，为实际项目开发提供了良好的前期验证平台。 4. DS18B20的 Protues仿真步骤： a. 打开Protues软件，创建新项目，选择合适的单片机模型。 b. 在库中搜索“DS18B20”，添加到电路图中，并连接单片机的I/O口、电源线和地线。 c. 添加上拉电阻，通常设置为4.7kΩ，连接在DS18B20的DATA线和电源之间。 d. 编写与DS18B20通信的单片机程序，如C语言或汇编语言，实现温度读取功能。 e. 在Protues中导入编写的程序，配置好仿真参数，运行仿真。 5. 代码解析： - 初始化：配置单片机的I/O口为输入/输出模式，设置时钟和数据线的初始状态。 - 写操作：发送命令给DS18B20，如转换温度、配置寄存器等。 - 读操作：读取DS18B20返回的温度数据，根据协议解析成实际温度值。 - 错误处理：检查通信过程中可能出现的错误，如数据线状态异常等。 6. 仿真结果观察： 在Protues的虚拟示波器或终端窗口中，我们可以看到温度数据的变化，以及单片机与DS18B20之间的通信过程。这有助于理解和调试代码，确保在实际硬件上运行前一切正常。 7. 应用场景： DS18B20因其易于使用和精准度高的特性，在家用电器、工业自动化、环境监测、医疗设备等领域有广泛应用。通过Protues仿真，我们可以提前测试和优化温度控制系统的设计，减少硬件调试的时间和成本。 通过 Protues 平台，工程师和学生可以在无硬件条件下，利用单片机DS18B20进行温度控制系统的模拟和测试，这对于学习和开发来说是一个非常实用的方法。掌握DS18B20与单片机的接口设计和通信协议，结合Protues的仿真功能，可以有效提升项目开发的效率和质量。

STM32单片机DS18B20测温液晶1602显示例程 本设计由STM32F103C8T6单片机最小系统+DS18B20温度传感器+1602液晶显示模块组成。 1、主控制器是STM32F103C8T6单片机 2、DS1820温度传感器测量温度 3、1602液晶显示温度，保留一位小数，精度0.5℃ 测温范围-55~125摄氏度 注意:Proteus 8.11版本才可使用 8.12 8.13不兼容

通过proteus仿真，实现用stm32单片机读取ds18b20温度传感器的读数，实现对单总线通信的学习。 PRETEUS版本8.9 STM32F103C8 工具是STM32CUBEIDE1.7.0 基于HAL库

本资源是 DS18B20 温度传感器 FPGA 驱动源代码，使用 VHDL 硬件描述语言设计，实现 1-wire 总线通信，顶层模块名称为 ds18b20_driver，支持自定义参考时钟频率（通过 CLK_FREQ 参数指定），并通过分频产生内部 1MHz 时钟。

内容概要：本文详细介绍了基于STM32F103C8T6单片机的温度控制系统的设计与实现。系统利用DS18B20传感器进行温度监测，通过PID算法控制加热和制冷设备，确保温度稳定在设定范围内。硬件方面，系统集成了LCD1602显示屏、继电器、蜂鸣器等组件，实现了温度显示、阈值设置和报警功能。软件部分涵盖了温度采集、PID控制、按键处理、LCD显示等多个模块的代码实现，并针对常见的调试问题提供了详细的解决方案。 适合人群：具有一定嵌入式开发基础的学习者和工程师，特别是对STM32单片机及其外设应用感兴趣的开发者。 使用场景及目标：适用于实验室环境或小型项目的温度控制需求，如恒温室、孵化器等。主要目标是帮助读者掌握STM32单片机的外设使用方法，理解温度控制系统的原理和实现步骤。 其他说明：文中提供的完整工程包含带注释的源码、仿真文件和调试记录，有助于读者快速上手并进行二次开发。此外，还分享了许多实用的经验和技巧，如硬件抗干扰设计、软件防抖处理等。

ds18b20温度传感器编程指令功能 （1）ROM操作指令： 1. 读ROM指令 ：Read ROM [33h] 这个命令允许总线控制器读到DS1820 的8 位系列编码、唯一的序列号和8 位CRC 码。只有在总线上存在单只DS1820 的时候才能使用这个命令。如果总上有不止一个从机，当所有从机......

### 温度传感器DS18B20序列号批量搜索算法 #### 引言 温度传感器DS18B20是一种广泛应用的数字温度传感器，它采用单总线接口技术，这意味着只需要一条数据线即可实现与微处理器之间的通信，极大地简化了系统布线，并降低了成本。DS18B20具有每个设备独有的64位序列号(含8位CRC校验码)，这使得在同一总线上可以挂载多个传感器，并通过特定的协议和时序来区分它们。在多点温度检测系统中，为了高效管理和控制这些传感器，开发了一种批量搜索算法，用于快速准确地获取所有DS18B20传感器的序列号。 #### 序列号搜索协议 在DS18B20中，每个传感器的序列号由64位组成，其中包括一个8位的CRC校验码，确保数据传输的准确性。序列号的搜索过程是基于特定的协议进行的，主要包括以下几个步骤： 1. **搜索命令**: 当系统需要获取传感器序列号时，首先向总线发送一个序列号搜索命令(0xf0)。 2. **逐位读写**: 从序列号的第一个比特开始，系统依次读取原码、反码，并根据读取的结果回写比特值。这个过程会重复进行，直到序列号的最后一个比特被读取完毕。 3. **排除机制**: 在读写比特的过程中，只有那些序列号与已读取比特相匹配的传感器才会继续响应。那些不匹配的传感器会将它们的数据输出口切换为高阻态，不再参与后续的搜索过程。 4. **读取比特的含义**: - **01**: 表示当前比特值为0。 - **10**: 表示当前比特值为1。 - **00**: 表示存在多个传感器，需要进一步分支搜索。 - **11**: 表示搜索结束，没有更多的传感器需要搜索。 #### 批量搜索算法 在实际应用中，单总线上可能会连接多个DS18B20传感器。因此，为了有效地管理这些传感器并获取它们的序列号，开发了一种批量搜索算法。该算法的关键在于如何高效地遍历所有可能的序列号，并确保不会遗漏任何传感器。 1. **完整性**: 算法必须能够无遗漏地搜索出总线上所有传感器的序列号，这意味着对于每一个分支点都需要进行两次搜索，分别沿着0和1两个方向。 2. **有效性**: 为了避免重复搜索同一个传感器，算法需要确保每个序列号只被搜索一次。 3. **算法基本思想**: - 每个序列号搜索只在上一个序列号搜索产生的最后一个有效分支点改变搜索方向，从而获得一个新的序列号。 - 有效分支点是指在当前搜索路径中出现但未经过改变搜索方向处理的分支点；无效分支点则是已经处理过的分支点。 - 每次搜索过程结束后都会产生一个最后的有效分支点，称为下一个序列号搜索的“末点”。 4. **算法具体步骤**: - 设置初始状态: 假想序列号第0比特的前一个比特是一个分支点，这个分支点只搜索取0方向。 - 进行序列号搜索: 对于每个序列号搜索，只在末点改变搜索方向，并更新末点寄存器。 - 记录传感器数量: 使用传感器数量累计寄存器记录已找到的传感器数量。 - 判断搜索结束: 当末点退回到初始的假想分支点时，表示所有的传感器都已经被搜索完成。 通过以上步骤，批量搜索算法能够高效、完整地搜索出单总线上所有DS18B20传感器的序列号，并确保每个传感器只被搜索一次，从而提高了系统的性能和可靠性。

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本文设计并实现了一种基于 STC89C52 的温度检测系统，利用 DS18B20 温度传感器进行温度采集，通过 LCD1602 液晶显示屏进行温度显示，并借助 Proteus 仿真软件对系统进行了验证。该系统具有结构简单、成本低、精度较高等优点，可应用于多种需要温度监测的场合。通过本次设计，深入了解了单片机、温度传感器和液晶显示屏的工作原理及应用，为进一步开发更复杂的电子系统奠定了基础。 在现代电子技术领域，温度检测是众多应用系统中不可或缺的一环，尤其在环境监测、工业控制、医疗设备等领域具有广泛的应用。本文介绍的基于STC89C52单片机的温度检测系统，以其结构简单、成本低廉以及较高的精度等特点，在温度监测应用中占有一席之地。 STC89C52单片机是一款性能稳定、应用广泛的8位微控制器，它具备丰富的I/O端口、定时器、串行通信等资源，为实现各种嵌入式应用提供了可能。DS18B20是一款由美国Maxim公司生产的数字式温度传感器，其内置了高精度的温度测量功能，与单片机配合使用时，仅需要一条数据线就能完成温度信息的采集与通信，大大简化了硬件连接的复杂度。 LCD1602液晶显示屏则负责将温度信息直观地显示出来，便于用户实时监控当前的温度状况。它是一种常见的字符型液晶显示屏，具有16个字符宽，2行显示的能力，可以通过简单的接口电路与单片机相连，实现数字、字母等信息的显示。 在开发过程中，Proteus仿真软件起到了至关重要的作用。通过在虚拟环境中搭建电路并进行模拟测试，不仅可以提前发现设计中可能存在的问题，还能有效降低开发成本，缩短研发周期。Proteus软件支持STC89C52单片机等众多电子元件的仿真，是学习和开发电子系统时的重要工具。 在本项目中，通过将STC89C52单片机与DS18B20温度传感器及LCD1602显示屏相结合，实现了温度信息的实时采集与显示。这一系统能够精确测量环境温度，并且具有一定的扩展性，能够适应多种温度检测的需求。例如，在农业温室中，该系统可以用于监测和控制室内温度，确保作物在一个适宜的环境中生长；在工业生产中，它可以作为设备过热保护的温度检测手段，保障生产安全。 此外，本设计还涉及到了单片机程序的编写，需要掌握C语言和单片机编程的知识。源程序的编写直接决定了系统功能的实现，需要对STC89C52单片机的指令集、DS18B20的通信协议以及LCD1602的控制指令有所了解。文章部分则对整个设计过程进行了详细的说明和分析，有助于读者理解系统的工作原理及实现方式。 在不断的技术迭代中，基于STC89C52的温度检测系统作为一个经典的入门级项目，为电子爱好者和初学者提供了一个实践单片机应用、传感器技术及显示技术的平台。通过学习和实践，可以加深对单片机系统设计的理解，并为进一步开发更复杂、更高级的电子系统打下坚实的基础。 基于STC89C52单片机的温度检测系统是一个集成了多种电子技术的实用项目，它不仅具有重要的实际应用价值，还是学习电子系统设计的一个优秀教材。通过对该系统的开发和应用，能够加深对微控制器、温度传感器和显示设备工作原理的理解，并在实践中培养解决实际问题的能力。

### 【DS18B20 Library for STM32 HAL】ds18b20-master #### 内容概要 ds18b20-master 是一个专为 STM32 HAL 库开发的 DS18B20 温度传感器驱动库。该库提供了简洁易用的接口，方便开发者在 STM32 系列单片机上快速实现 DS18B20 传感器的读取功能。通过使用此库，开发者可以轻松完成温度数据的采集、处理和显示，从而加速产品的开发周期。 ds18b20-master 充分利用了 STM32 HAL 库的优势，确保了驱动程序的高效性和稳定性。库中包含了全面的初始化、数据读取和 CRC 校验功能，并配有详细的文档和示例代码，帮助用户快速上手并完成项目开发。 #### 适用人群 ds18b20-master 适用于以下人群： - **嵌入式系统开发者**：需要在 STM32 单片机上集成 DS18B20 传感器以实现温度监控和控制。 - **物联网工程师**：开发基于温度监控的物联网设备，要求简化传感器的驱动开发并确保数据可靠性。 - **电子工程师**：从事各种需要精确温度测量的电子项目，例如环境监控