通常，LM35温度传感器与微控制器一起使用以测量温度，因为它便宜且容易获得。但是LM35提供模拟值，我们需要使用ADC（模数转换器）将其转换为数字。但是今天，我们使用的是DS18B20温度传感器，其中不需要ADC转换即可获取温度。在这里，我们将使用带有DS18B20的PIC单片机来测量温度。
因此，在这里我们使用微芯片的PIC16F877A微控制器单元构建具有以下规格的温度计。
- 它将显示从-55度到+125度的整个温度范围。
- 仅当温度变化+/- 0.2度时才显示温度。
所需组件：-
- Pic16F877A – PDIP40封装
- 面包板
- Pickit-3
- 5V适配器
- 液晶显示器JHD162A
- DS18b20温度传感器
- 连接外围设备的电线。
- 4.7k电阻器– 2个
- 1万锅
- 20mHz晶体
- 2个33pF陶瓷电容器
DS18B20温度传感器：
DS18B20是一款出色的传感器，可以准确地感测温度。该传感器在温度感应方面提供9位至12位分辨率。该传感器仅与一根电线通信，不需要任何ADC即可获取模拟温度并将其数字转换。
传感器的规格为：-
- 可测量-55°C至+ 125°C（-67°F至+ 257°F）的温度
- -10°C至+ 85°C的精度为±0.5°C
- 从9位到12位的可编程分辨率
- 无需外部组件
- 传感器使用1-Wire®接口
如果我们看一下以上数据手册中的引脚图，我们可以看到传感器的外观与BC547或BC557封装的TO-92完全相同。第一个引脚为接地，第二个引脚为DQ或数据，第三个引脚为VCC。
以下是数据表中的电气规格，这是我们设计所需要的。传感器的额定电源电压为+ 3.0V至+ 5.5V。还需要上拉电源电压，该电压与上述电源电压相同。
此外，在-10摄氏度到+85摄氏度的范围内，精度范围为+ -0.5摄氏度，对于整个范围，精度发生变化，对于-55摄氏度到+范围，精度范围为+ -2摄氏度。 125度范围。
如果再次查看数据表，我们将看到传感器的连接规格。我们可以在寄生电源模式下连接传感器，其中需要两条线，即DATA和GND，或者我们可以在需要三条单独线的情况下，使用外部电源连接传感器。我们将使用第二种配置。
现在我们已经熟悉了传感器的功率额定值以及与连接有关的区域，因此我们现在可以集中精力制作原理图。
电路原理图：-
如果我们看到电路图，我们将看到：
PIC16F877A微控制器上连接了16x2字符LCD，其中RB0，RB1，RB2连接到LCD引脚RS，R / W和E.RB4，RB5，RB6和RB7连接到LCD的4引脚D4，D5，D6， D7。LCD以4位模式或半字节模式连接。
OSC1和OSC2引脚之间连接了一个20MHz的晶体振荡器和两个33pF的陶瓷电容器。它将为微控制器提供恒定的20Mhz时钟频率。
DS18B20还按照引脚配置进行连接，并具有一个4.7k上拉电阻，如前所述。我已经将所有这些都连接到了面包板上。
如果您不熟悉PIC单片机，请按照PIC单片机入门指南中的说明操作。
步骤或代码流：-
- 设置微控制器的配置，包括振荡器配置。
- 设置LCD的所需端口（包括TRIS寄存器）。
- ds18b20传感器的每个周期都从复位开始，因此我们将复位ds18b20并等待存在脉冲。
- 编写暂存器，并将传感器的分辨率设置为12bit。
- 跳过ROM读取，后跟复位脉冲。
- 提交转换温度命令。
- 从暂存器读取温度。
- 检查温度值是负还是正。
- 在16x2 LCD上打印温度。
- 等待温度变化+/-。20摄氏度。
代码说明：
本教程末尾带有演示视频，提供了此数字温度计的完整代码。您将需要一些头文件来运行此程序，可以从此处下载该文件。
首先，我们需要在pic微控制器中设置配置位，然后从 void main 函数开始 。
然后下面四行被用于包括库头文件， lcd.h用于 和 ds18b20.h 。而 xc.h 是单片机头文件。
#包括
这些定义用于向温度传感器发送命令。这些命令在传感器的数据表中列出。
#define skip_rom 0xCC #define convert_temp 0x44 #define write_scratchpad 0x4E #define resolution_12bit 0x7F #define read_scratchpad 0xBE
传感器数据表中的此表3显示了所有命令，其中使用了宏来发送相应的命令。
仅当温度变化+/- .20度时，温度才会显示在屏幕上。我们可以从此 temp_gap 宏更改此温差。通过更改此宏的值，将更改规格。
另外两个浮点变量用于存储显示的温度数据，并与温度差区分开
#define temp_gap 20 float pre_val = 0，aft_val = 0;
。
在 void main（） 函数中， lcd_init（） ; 是初始化LCD的功能。从lcd.h库中调用此 lcd_init（） 函数。
TRIS寄存器用于选择I / O引脚作为输入或输出。两个无符号的短变量 TempL 和 TempH 用于存储来自温度传感器的12位分辨率数据。
void main（void）{TRISD = 0xFF; TRISA = 0x00; TRISB = 0x00; //TRISDbits_t.TRISD6 = 1; 无符号短TempL，TempH；无符号整数t，t2; 浮点数difference1 = 0，difference2 = 0; lcd_init（）;
让我们看一看while循环，这里我们将 while（1） 循环分解成小块。
这些线用于检测温度传感器是否已连接。
while（ow_reset（））{lcd_com（0x80）; lcd_puts（“请连接”）; lcd_com（0xC0）; lcd_puts（“ Temp-Sense Probe”）; }
通过使用这段代码，我们初始化传感器并发送命令以转换温度。
lcd_puts（“”）; ow_reset（）; write_byte（write_scratchpad）; write_byte（0）; write_byte（0）; write_byte（resolution_12bit）; // 12位分辨率ow_reset（）; write_byte（skip_rom）; write_byte（convert_temp）;
该代码用于将12位温度数据存储在两个无符号的短变量中。
而（read_byte（）== 0xff）; __delay_ms（500）; ow_reset（）; write_byte（skip_rom）; write_byte（read_scratchpad）; TempL = read_byte（）; TempH = read_byte（）;
然后，如果您检查下面的完整代码，我们将创建if-else条件来找出温度符号是正还是负。
通过使用 If 语句代码，我们可以处理数据并查看温度是否为负，并确定温度变化是否在+/-.20度范围内。在 其他 部分，我们检查温度是否为正，并检测温度变化。
码
从DS18B20温度传感器获取数据：
让我们看看1-Wire®接口的时间间隔。我们正在使用20Mhz晶体。如果我们查看ds18b20.c文件，我们将看到
#定义_XTAL_FREQ 20000000
此定义用于XC8编译器延迟例程。晶体频率设置为20Mhz。
我们做了五个功能
- ow_reset
- read_bit
- read_byte
- 写位
- write_byte
的1-Wire ® 协议需要严格的定时有关的时隙进行通信。在数据表中，我们将获得与时隙相关的完美信息。
在下面的函数中，我们创建了确切的时隙。创建保持和释放的确切延迟并控制相应传感器端口的TRIS位非常重要。
无符号字符ow_reset（void）{DQ_TRIS = 0; // Tris = 0（输出）DQ = 0; //将引脚号设置为低电平（0）__delay_us（480）; // 1条线需要延时DQ_TRIS = 1; // Tris = 1（输入）__delay_us（60）; //（DQ == 0）//如果存在存在加号，则1根线需要时间延迟{__delay_us（480）; 返回0; //返回0（表示存在1-wire）} else {__delay_us（480）; 返回1; //返回1（1线不存在）}} // 0 =存在，1 =无内容
现在，根据下面在读取和写入中使用的时隙说明，我们分别创建了 读取 和 写入 功能。
unsigned char read_bit（void）{unsigned char i; DQ_TRIS = 1; DQ = 0; //将DQ拉低以启动时隙DQ_TRIS = 1; DQ = 1; //然后返回高（i = 0; i <3; i ++）; //从时隙return（DQ）开始延迟15us；// DQ行的返回值} void write_bit（char bitval）{DQ_TRIS = 0; DQ = 0; //将DQ拉低以启动时隙if（bitval == 1）DQ = 1; //如果写入1 __delay_us（5），则返回DQ高电平；//保留剩余时隙DQ_TRIS = 1的值；DQ = 1; } //延迟为每个循环提供16us，再加上24us。因此delay（5）= 104us
在此处进一步检查所有相关的头文件和.c文件。
因此，这就是我们可以使用DS18B20传感器通过PIC微控制器获取温度的方法。
如果要使用LM35构建简单的数字温度计，请在下面的项目中与其他微控制器一起使用：
- 使用Raspberry Pi进行室温测量
- 使用Arduino和LM35的数字温度计
- 使用LM35和8051的数字温度计
- 使用LM35和AVR单片机进行温度测量