温度计码与二进制码的换算关系

最新推荐文章于 2024-08-03 14:15:27 发布
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分类专栏： 激光雷达 文章标签： fpga开发
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/crjmail/article/details/127072056
本文介绍了温度计码的基本概念及其真值表表示方法。通过一系列的二进制数展示温度计码如何随着数值增加而变化，适用于数字电路设计及信号处理等领域。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

温度计码（thermometer code），每次增加一位‘1’，对应的真值表：
thermometer     binary
00000000         000
00000001         001
00000011         010
00000111         011
00001111         100
00011111         101
00111111         110
01111111         111
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BCD码与二进制互转（含Verilog代码）（二）
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### DS18B20温度传感器作为温度计的使用方法 #### 一、DS18B20的工作原理 DS18B20是一种数字化温度传感器，能够直接输出经过转换后的数字信号。其内部结构包括温度敏感元件和A/D转换电路，因此可以直接通过微控制器读取温度数据而无需额外的模数转换设备[^1]。 该传感器的数据格式为16位二进制补码表示法，其中高5位用于标记温度的正负（全为`0`时表示正值，全为`1`时表示负值），中间7位代表温度的整数值部分，低4位则表示小数部分。对于正温度情况下的计算方式是将获取到的数据乘以系数`0.0625`来获得实际摄氏度数；而对于负温度，则需先对原始数据按位求反再加`1`之后同样乘上这个比例因子完成最终换算过程[^2]。 #### 二、硬件连接说明 为了构建一个简单的基于51系列单片机并利用DS18B20测量环境温度并通过LCD1602显示屏呈现出来的系统，主要涉及以下几个组件及其基本接线原则： - **MCU (AT89C51)**：负责处理来自DS18B20的信息并将结果显示给用户。 - **DS18B20**：此器件仅需三根导线即可工作—VDD供电端子(+3~5 V)，GND接地端口(公共参考电平), DQ双向通信总线接口。注意，在某些情况下可以选择寄生电源模式下运行从而省去单独供给电压的需求。 - **LCD1602液晶屏模块**: 提供直观的人机交互界面展示当前检测所得室内外空气状况指标等内容。通常采用标准RS/EN/RW控制引脚加上八条或者四条数据传输线路与主控单元相联结形成完整的显示功能配置方案[^3]。 具体连线图可以根据所选用开发板型号不同有所差异，请参照相应资料手册操作指南执行正确安装步骤确保各部件之间电气特性匹配良好无误后方可通电调试验证预期效果是否满足设计目标要求。 #### 三、软件编程要点 以下是针对上述提到的功能需求编写的一份简化版程序框架实例代码片段，展示了如何初始化外设资源以及周期性采集更新实时监测参数逻辑流程的一部分内容: ```c #include <reg52.h> sbit LCD_RS = P2^0; // 定义LCD RS 控制位 sbit LCD_RW = P2^1; // 定义LCD RW 控制位 sbit LCD_EN = P2^2; // 定义LCD EN 控制位 unsigned char code table[]="Temp: %d.%d C"; void delay(unsigned int i){ while(i--); } // 初始化函数定义... void init_DS18B20(void){...} int read_temperature(void){...} void main(){ unsigned int temp_int; unsigned char temp_dec; init_LCD(); // 初始化LCD屏幕 init_DS18B20(); // 初始化DS18B20传感器 while(1){ temp_int=read_temperature()/16; // 获取温度整数部分 temp_dec=(read_temperature()%16)*625/10000;// 计算小数点后两位 display_on_LCD(table,temp_int,temp_dec); // 将结果发送至LCD屏幕上打印出来 } } ``` 以上仅为概念性的伪代码演示版本，实际应用过程中还需要考虑更多细节问题比如错误异常捕捉机制设置等等因素影响整体性能表现水平提升空间较大值得深入研究探讨优化改进措施方向众多可供选择尝试实践检验成果价值所在之处多多益善！
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