本资源内容概要: 这是基于51单片机的DS18B20温度检测上下限报警设计,包含了电路图源文件（Altiumdesigner软件打开）、C语言程序源代码（keil软件打开）、元件清单（excel表格打开）、proteus仿真图。 本资源适合人群： 单片机爱好者、电子类专业学生、电子diy爱好者。 本资源能学到什么： 可以通过查看电路学习电路设计原理，查看代码学习代码编写原理。 本资源使用建议： 建议使用者需要具备一定电子技术基础，掌握一些常用元器件原理，例如三极管、二极管、数码管、电容、稳压器等。了解C语言基础设计原理，能看懂基础的电路图，具备一定的电路图软件使用能力。

超声波测距技术是一种广泛应用于各种距离测量场景的技术，如机器人导航、自动化设备、安防系统等。在本项目中，我们使用了HC-SR04超声波传感器进行距离测量，并通过1602 LCD显示器来直观地显示测量结果。 HC-SR04超声波传感器工作原理： HC-SR04超声波传感器由一个发射器和一个接收器组成，它通过发送超声波脉冲并测量回波时间来计算距离。它的工作流程大致如下： 1. 发射器发送一个40kHz的超声波脉冲。 2. 超声波在空气中传播，当遇到障碍物时会反射回来。 3. 接收器捕获反射回来的超声波信号。 4. 计算出从发送到接收的时间差，利用声速（大约343m/s）计算出距离。 1602 LCD显示器介绍： 1602 LCD（Liquid Crystal Display）显示器是一种常见的字符型液晶显示屏，常用于嵌入式系统和电子项目中。它有16个字符宽度和2行显示，总共可以显示32个字符。1602 LCD通常包括两个独立的8位数据线、RS（寄存器选择）、RW（读写）、E（使能）和背光控制引脚，通过这些引脚与微控制器进行通信。 超声波测距程序实现： 1. 初始化：设置微控制器（如Arduino或AVR）的I/O引脚，将它们配置为输入或输出，以便与超声波传感器和LCD显示器交互。 2. 超声波发射：通过微控制器向HC-SR04的TRIG引脚发送一个高电平脉冲，持续至少10μs，启动超声波发射。 3. 时间测量：在ECHO引脚上检测高电平回波，记录从发送到接收的时间。 4. 距离计算：根据测量到的时间差，使用公式 `距离 = (时间差 * 声速) / 2` 计算出距离，因为往返时间被测量，所以需要除以2。 5. 数据显示：将计算出的距离转换为适合1602 LCD显示的格式，然后通过RS、RW和E引脚与LCD进行通信，更新显示内容。 项目中可能涉及的编程知识点： 1. 微控制器编程：例如使用Arduino IDE或AVR Studio，编写C/C++代码来控制硬件。 2. 传感器接口：理解如何使用数字I/O引脚控制传感器的触发和回波检测。 3. 时间延迟与测量：使用微控制器的延时函数精确控制时间间隔，如Arduino的`micros()`或`millis()`函数。 4. LCD显示控制：学习LCD的初始化序列和指令集，如设置显示位置、清除屏幕、写入字符等。 5. 数据格式化：将计算出的浮点数转换为适合1602 LCD显示的字符形式。 通过这个项目，你可以深入理解超声波测距的基本原理，以及如何将测量结果实时显示在LCD屏幕上，这对于提升你的嵌入式系统开发技能非常有帮助。同时，这也是一个很好的实践机会，能够巩固你的硬件接口编程和数据处理能力。

STM32-HAL库驱动DS18B20温度传感器知识点： 1. DS18B20简介：DS18B20是一款数字温度传感器，支持多传感器共用一个引脚的特性，广泛应用于工业控制领域。它能够提供9位到12位的摄氏温度测量值，测量范围为-55℃到+125℃。 2. STM32-HAL库应用：STM32-HAL库为STM32系列单片机提供了一种简化的硬件抽象层编程方式，使得对硬件的操作更加简单易懂，它封装了底层硬件操作细节，便于开发者高效开发。 3. 教程针对对象：本教程主要面向初学者，旨在快速解决使用STM32-HAL库驱动DS18B20温度传感器的通信难题。 4. 驱动理论讲解：驱动理论部分详细介绍了DS18B20的通信协议和操作步骤，包括初始化传感器、检测存在脉冲、温度数据的获取等关键环节。 5. 初始化过程：DS18B20的初始化包含设置引脚为推挽输出和上拉模式，发送复位脉冲、检测存在脉冲三个步骤。如果超过设定时间未能检测到相应的电平变化，则初始化失败。 6. 获取温度数据：获取温度数据涉及配置DS18B20工作模式、发送温度转换命令、再次配置工作模式以及发送读取命令，最后通过接收两个字节的数据得到温度值。 7. CubeMX使用：教程中提到通过CubeMX工具为STM32F103C8t6选择合适的芯片，配置Debug模式、外部高速时钟、时钟速率和DS18B20引脚，最后输出工程文件。 8. Keil5编程：Keil5作为一款广泛使用的开发环境，本教程指导如何在Keil5中编写代码。包括获取驱动源码、驱动移植、调用DS18B20驱动函数等步骤。 9. 编写main.c代码：在main.c中需要包含ds18b20.h头文件，定义存放温度数据的浮点型变量，初始化DS18B20传感器，以及在主循环中不断读取温度值并通过串口发送数据。 10. 投资驱动文件：教程指出，为了获取高质量的驱动资源，用户需要通过支付费用获取驱动文件。作者强调，高质量的资源能大幅节省开发时间。 总结而言，本教程为初学者提供了一套完整的STM32-HAL库驱动DS18B20温度传感器的操作指南，从理论讲解、CubeMX工程配置、Keil5编程到最终实验结果验证，内容详尽，步骤清晰，有利于快速掌握DS18B20的驱动开发。

### DHT11数字温湿度传感器知识解析 #### 一、产品概述 DHT11是一种数字温湿度复合传感器，其特点在于集成了温度和湿度测量功能，并通过专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术实现了高可靠性和长期稳定性。这款传感器内含一个电阻式感湿元件（用于湿度测量）和一个NTC测温元件（用于温度测量），并与一个高性能8位单片机相连。这样的设计使得DHT11具有快速响应、抗干扰能力强以及高性价比等优点。 #### 二、工作原理与特性 1. **校准机制**：每个DHT11传感器都经过精密的湿度校准，校准系数被存储在OTP内存中，在信号处理过程中会调用这些系数以确保准确度。 2. **单线制串行接口**：使用单线制串行接口，便于系统集成和通信。 3. **工作范围**：支持3V至5.5V的工作电压范围，适用于多种电源环境。 4. **低功耗**：超小体积和低功耗设计，使得其在各种应用场合下都能够表现出色。 5. **数据传输距离**：信号传输距离可达20米以上，对于较长距离的应用场景，可以通过调整上拉电阻来实现。 #### 三、接口说明与电源管理 - **接口建议**：当连接线长度不超过20米时，推荐使用5kΩ的上拉电阻；超过20米时，则需根据实际应用情况选择合适的上拉电阻。 - **电源引脚**： - **VDD/GND**：DHT11的供电电压为3V至5.5V之间，传感器上电后需要等待1秒进入稳定状态，在这期间无需发送任何指令。 - **去耦滤波**：电源引脚之间可增加100nF的电容用于去耦滤波，提高系统的稳定性和抗干扰能力。 #### 四、串行接口通信 - **DATA引脚**：用于微处理器与DHT11之间的通信和同步，采用单总线数据格式，一次完整的数据传输时间为4ms左右。 - **数据格式**： - 8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据 + 8bit温度整数数据 + 8bit温度小数数据 + 8bit校验和 - 校验和计算方法：校验和数据等于湿度整数数据 + 湿度小数数据 + 温度整数数据 + 温度小数数据所得结果的末8位。 - **通信流程**：一次完整的数据传输包含40bit数据，高位先出。 #### 五、封装与引脚说明 - **封装信息**：DHT11采用标准4针单排引脚封装，方便连接，同时可根据用户需求提供特殊封装形式。 - **引脚说明**：包括电源引脚（VDD、GND）、数据引脚（DATA）等。 #### 六、应用领域 DHT11数字温湿度传感器因其独特的性能和优势，在多个领域都有广泛的应用，包括但不限于： - **暖通空调**：用于监控室内环境的温湿度，确保舒适度。 - **测试及检测设备**：在实验室环境中对温湿度进行精确测量。 - **汽车**：监测车内温湿度变化，保障乘客舒适度和安全性。 - **数据记录器**：记录温湿度数据，用于分析和监控。 - **消费品**：如智能家居产品中的环境监测设备。 - **自动控制**：基于温湿度数据实现自动化控制。 - **气象站**：户外环境监测。 - **家电**：家用电器中的温湿度监控组件。 - **湿度调节器**：自动调节环境湿度。 - **医疗**：医院和实验室内的环境监控。 - **除湿器**：监测并控制室内湿度水平。 #### 七、示例程序 提供的代码示例展示了如何利用DHT11传感器与1602液晶显示器结合，实现实时温湿度数据显示的功能。代码中包含了基本的硬件接口定义、延迟函数、通信函数等，为开发人员提供了参考依据。 DHT11数字温湿度传感器以其独特的优势，在众多应用场景中展现出巨大的潜力和价值。无论是从产品设计的角度还是从实际应用的角度来看，DHT11都是一个非常实用且可靠的温湿度测量工具。

**基于DSP F2812的DS18B20温度测量系统详解** 在嵌入式系统设计中，实时温度监测是一项重要的功能，特别是在工业控制、环境监控以及智能家居等领域。本篇文章将深入探讨如何在德州仪器（TI）的TMS320F2812数字信号处理器（DSP）上实现DS18B20数字温度传感器的数据读取和处理，以构建一个高效的温度测量系统。 **一、TMS320F2812 DSP简介** TMS320F2812是一款高性能、低功耗的C28x DSP，具备高速浮点运算能力，适用于实时控制应用。它内含丰富的外设接口，如SPI、I2C、UART等，能够方便地与各种传感器和外部设备通信。 **二、DS18B20概述** DS18B20是达拉斯半导体（现 Maxim Integrated）生产的一款单线数字温度传感器，具有高精度（±0.5°C）和宽工作电压范围（3.0V~5.5V）。它使用单总线协议，仅需一根数据线即可完成电源供应、数据传输和地址识别，大大简化了硬件连接。 **三、DS18B20与F2812的接口** 1. **单总线通信**：DS18B20的通信协议基于单总线，F2812需要配置相应的GPIO引脚作为单线接口。通过拉低和释放数据线实现数据的发送和接收。 2. **初始化和寻址**：每个DS18B20都有唯一的64位序列号，用于在总线上区分多个设备。在F2812上，需发送特定的指令序列来初始化DS18B20并寻址特定的设备。 3. **温度转换**：发送转换命令后，DS18B20将开始测量温度，并在完成时通过单总线返回结果。 **四、DS18B20温度测量流程** 1. **电源管理**：DS18B20可以从数据线上获取电源，因此在F2812的GPIO配置中，需要设置适当的上拉电阻以提供电源。 2. **设备初始化**：向DS18B20发送复位脉冲，然后进行ROM操作，以识别设备并设置工作模式。 3. **温度转换**：发送“开始温度转换”命令，等待一定时间（约750ms）后，DS18B20完成温度测量。 4. **数据读取**：读取DS18B20返回的16位温度数据，包括9位温度值和7位校验位。 **五、软件实现** 在F2812上，需要编写驱动程序来模拟单总线协议。这通常涉及精确的延时控制、数据线的拉低和释放以及异常处理。软件流程包括： 1. 初始化GPIO，设置为推挽输出。 2. 发送复位脉冲，检查响应以确认DS18B20存在。 3. 通过单总线发送ROM操作，如读取序列号、配置寄存器等。 4. 发送温度转换命令，等待转换完成。 5. 按照单总线协议读取温度数据，并进行校验。 6. 解析温度值，转换为摄氏度或华氏度显示。 **六、优化与拓展** 1. **多传感器支持**：通过轮询或中断方式，可以同时管理多个DS18B20，实现分布式温度监控。 2. **误差校正**：根据DS18B20的特性，可能需要进行非线性校正以提高测量精度。 3. **实时数据处理**：结合F2812的实时处理能力，可实现温度阈值检测、报警等功能。 利用TMS320F2812 DSP和DS18B20传感器，我们可以构建一个简单但功能强大的温度监测系统。通过理解单总线通信协议，以及F2812的GPIO和中断管理，开发者可以进一步优化系统性能，满足不同应用场景的需求。

STM32F103与DS18B20温度传感器的集成应用 在现代嵌入式系统中，温度监测是一个至关重要的功能，尤其是在工业自动化、环境监测、智能家居等领域。STM32F103，作为一款高性能、低功耗的32位Flash微控制器，凭借其丰富的外设接口和强大的处理能力，成为了实现这一功能的理想选择。而DS18B20，作为一款常用的数字温度传感器，以其高精度、单线通信和宽温度范围（-55°C至+125°C）而受到广泛欢迎。 在STM32F103与DS18B20的集成应用中，STM32F103通过其GPIO端口与DS18B20进行通信。DS18B20采用独特的单线通信协议，这意味着它只需要一个数据线（通常是STM32F103的某个GPIO引脚）就能完成温度数据的读取。通过一系列特定的时序操作和指令，STM32F103可以触发DS18B20进行温度测量，并读取测量结果。 在实际应用中，首先需要对STM32F103和DS18B20进行初始化设置。这包括配置STM32F103的GPIO端口为开漏输出模式，并设置适当的时序参数。然后，STM32F103会发送一系列指令给DS18B20，包括开始转换命令

ds18b20 基于单片机protues仿真的DS18B20温度测量采集系统设计 1、系统使用51单片机为系统设计； 2、protues仿真设计； 3、keil软件编写程序，C语言设计； 4、提供仿真图和源代码； 5、直接使用，方便二次开发； 6、DS18B20温度测量采集系统设计； 软件说明； roteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。 Proteus是英国著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Corte

1.接按键可调时间 2.单片机可直接驱动小喇叭，外加功放板模块更佳 3.程序封装完成，可直接嵌入调用各模块 4.音乐播放可实现上/下/暂停播放

在电子工程领域，51单片机是一种广泛应用的微控制器，尤其在教学和小型嵌入式系统中。本文将深入探讨如何使用51单片机来采集多路DS18B20数字温度传感器的数据，以实现精确的温度监控。 DS18B20是一款由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）制造的数字温度传感器，它具有单线通信协议，能够直接输出与温度相关的数字信号，简化了数据处理和接口设计。这个特性使得DS18B20成为51单片机的理想搭档，特别适合在多点温度测量系统中使用。 **一、DS18B20简介** DS18B20的最大特点是其独特的单线通信协议，只需要一根数据线就能完成电源、数据传输和地址识别，减少了硬件的复杂性。它具有9位到12位的可编程分辨率，测温范围为-55°C到+125°C，精度可达±0.5°C。 **二、51单片机与DS18B20的接口** 为了连接51单片机和DS18B20，我们需要一个电平转换器，如74HC240，因为DS18B20的工作电压通常为3.3V或5V，而51单片机的I/O口电压可能不兼容。此外，还需要一个上拉电阻，通常为4.7kΩ，用于提供单线通信的电源。 **三、单线通信协议** DS18B20的单线通信协议包括数据传输、时钟同步和设备寻址。51单片机需要按照特定的时间序列发送指令，例如ROM操作命令（如搜索ROM、匹配ROM和跳过ROM）和RAM操作命令（如读温度、写保护等）。设备寻址是通过特定的64位ROM地址实现的，每个DS18B20都有唯一的ROM地址。 **四、多路DS18B20并联** 由于每个DS18B20都有独立的地址，因此可以并联多个传感器在同一条总线上，51单片机可以依次对每个传感器进行操作。为了区分不同传感器，需要确保它们的地址不同，这可以通过物理上改变传感器的接线方式（比如跳线）或者在内部设置可编程的唯一ID来实现。 **五、温度采集程序设计** 1. 初始化：设置51单片机的I/O口为输入/输出模式，并初始化单线通信。 2. 设备寻址：根据DS18B20的ROM地址选择特定的传感器。 3. 发送命令：向选定的DS18B20发送启动转换命令，开始温度测量。 4. 等待转换完成：DS18B20完成温度测量后，会发出一个中断信号，51单片机检测到中断后读取数据。 5. 读取温度：发送读取温度命令，接收并解析返回的温度值。 6. 循环处理：重复以上步骤，对所有并联的DS18B20进行温度采集。 **六、实际应用** 这种系统广泛应用于环境监测、智能家居、工业控制等领域，如温室温度管理、冰箱温度监控、实验室设备温度控制等。通过实时采集和处理多路DS18B20的数据，可以构建一个高精度、低成本的分布式温度监控网络。 51单片机与DS18B20的结合提供了一种简单而有效的多点温度测量方案，通过合理的软件设计和硬件连接，可以实现灵活、可靠的温度采集系统。在实际项目中，开发者需要根据具体需求优化代码，确保系统的稳定性和效率。

基于51单片机的多功能电子万年历 STC89C52 + LCD12864 + DS18B20 + DS1302 ①年月日时分秒显示 ②温度显示 ③整点报时 ④闹钟功能 ⑤温度阈值报警