06-51_双DS18B20温度采集_仿真

基于51单片机的双路DS18B20温度采集系统（Proteus仿真）

双传感器 · ROM匹配 · LCD同时显示两路温度

一、项目简介

本项目在Proteus仿真环境中实现了双路DS18B20温度采集。两片DS18B20挂载在同一条单总线上，通过Match ROM（0x55）指令分别寻址每片传感器，实现多点温度测量。LCD1602第一行同时显示两路温度值"T1:XX.XC T2:XX.XC"，第二行显示两路温度差值。

多点测温的关键在于ROM匹配：每片DS18B20有唯一的64位ROM地址，主机通过Match ROM指令发送目标地址，只有地址匹配的传感器才会响应后续读写操作。本项目演示了这一完整流程。

项目属性	说明
主控平台	AT89C52（Proteus仿真）
开发语言	C语言
开发环境	Keil C51 / Keil MDK
仿真工具	Proteus（部分项目）

图1-1 系统整体效果图

二、系统总体架构

本系统以单片机为核心，外围连接传感器、显示模块、按键模块和执行机构。系统总体架构如下：单片机通过相应接口与各外设通信，采集传感器数据后进行处理，结果输出至显示模块，同时根据逻辑控制执行机构动作。

图2-1 系统总体架构框图

模块	功能描述
主控模块	系统核心，负责数据采集、逻辑处理和输出控制
传感器模块	采集环境参数（温度/光照/按键输入等）
显示模块	LCD1602/OLED实时显示数据和状态
按键模块	用户输入，参数调整和模式切换
执行机构	蜂鸣器/LED/电机等，执行报警和驱动动作

三、硬件设计

3.1 核心器件选型

器件	型号	说明
主控芯片	AT89C52	Proteus仿真
温度传感器×2	DS18B20	同一单总线，各自独立ROM地址
液晶显示屏	LM016L	LCD1602

图3-1 核心器件实物图

3.2 引脚分配

单片机各引脚分配如下表所示，在设计时需注意引脚复用和电平匹配问题：

引脚	连接	功能描述
P1.0	DQ	单总线（挂载2片DS18B20）
P2.5~P2.7	LCD控制	LCD1602控制线
P0	LCD数据	LCD1602数据线

图3-2 引脚分配电路原理图

四、软件设计

4.1 软件流程

主循环中依次执行：1.启动温度转换（Skip ROM + 0x44）；2.读取1号传感器（Match ROM + 地址1 + 0xBE）；3.读取2号传感器（Match ROM + 地址2 + 0xBE）；4.计算温度差值；5.LCD显示两路温度及差值。

图4-1 主程序流程图

4.2 模块划分

源文件	模块名称	功能描述
ds18b20.c	DS18B20驱动	单总线、ROM匹配、温度读取
lcd1602.c	LCD驱动	显示
main.c	主程序	双路温度采集、差值计算、显示

4.3 关键代码

以下代码均从项目工程源文件中直接提取，完整展示了各模块的核心实现：

📄 ds18b20.c

📄 LCD1602.c

📄 lcd1602func.c

📄 Delay.c

五、项目文件结构

项目工程的目录结构如下，展示了源代码文件的组织方式：

六、功能演示

系统功能演示步骤如下：

1. Proteus仿真运行，LCD显示"T1:25.0C T2:24.0C"

2. 第二行显示温差"Diff: 1.0C"

3. 改变两个DS18B20的温度设定值，观察显示变化

4. 可验证不同温度差场景下的系统响应

图6-1 功能演示照片/截图

图6-2 运行状态特写

七、总结

本项目重点演示了DS18B20多点测温的核心技术——Match ROM寻址。通过单总线挂载多个传感器，大大节省了IO资源。该技术可扩展到更多传感器（最多127个），适用于多点温度监控系统。

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