Digitaalisen lämpömittarin tekeminen digitaalisella lämpötila-anturilla DS18B20

Johdanto: Tämä artikkeli selittää yksityiskohtaisesti mukautetun DS18B20 digitaalisen lämpötila-anturin soveltamisen digitaalisen lämpömittarin rakentamiseen. Mukaan lukien toimintaperiaate, laitteistoliitäntä, ohjelmistojen ohjelmointi ja simuloinnin toteutus. Anna täydellinen protues-simulaatiokaavio, C-lähdekoodi ja tulosanalyysi auttavat lukijoita ymmärtämään ja harjoittelemaan DS18B20:n käyttöä syvästi.

Parametritiedot: virtalähde: 3.0V – 5.5V; Säädettävä resoluutio: 9 – 12 bitti; Lämpötila -alue: -55 ℃ +125 ℃; Lähtö : punainen (VCC), keltainen (TIEDOT), musta (GND);
Mitä saat: saat 4 DS18B20 lämpötila-anturit, 4 sovitinmoduulit ja 4 naaraasta naaraan hyppyjohtimia; Sovitinmoduulissa on vetovastus, joka voi olla yhteensopiva Raspberry Pi:n kanssa ilman ulkoista vastusta;
DS18B20 lämpötila-anturi: ruostumattomasta teräksestä valmistetun kotelon koko on n. 6 x 50 mm/ 0.2 x 2 tuumaa, ja digitaalisen lämpölämpökaapelin kokonaispituus on n. 1 m/ 39.4 tuumaa, joka on tarpeeksi pitkä tarpeisiisi;
Laadukas materiaali: anturi on valmistettu laadukkaasta ruostumattomasta teräksestä, joka on vedenpitävä, kosteudenkestävä eikä helppo ruostua, oikosulkujen välttämiseksi;
Laaja sovellus: tämä DS18B20 lämpötila-anturi on yhteensopiva Raspberry Pi:n kanssa, ja sitä käytetään laajalti kaapelikaivojen lämpötilan valvontaan, kattila, mitä, maatalouden kasvihuone, puhdas huone, jne.

DS18B20 lämpötila-anturi -55 kohtaan +125 Celsius-asteita, Yhteensopiva Raspberry Pi:n kanssa

Pinta-asennus DS18B20 digitaalinen lämpötila-anturi vedenpitävä anturi

DS18B20 lämpötila-anturi, digitaalinen lämpömittari + Liitinsovitinmoduuli johtosarjalla

1. DS18B20 anturin ominaisuudet
DS18B20-anturilla on keskeinen rooli nykyaikaisessa lämpötilanvalvonnassa. Se voi mitata lämpötilaa suurella tarkkuudella, ja sen resoluutio on säädettävissä tarpeiden mukaan, lämpötilan valvonnan saavuttamiseksi eri tarkkuudella. Lisäksi, DS18B20:n pieni koko tekee siitä sopivan käytettäväksi ympäristöissä, joissa on rajoitetusti tilaa, ja sen helppokäyttöiset ominaisuudet vähentävät teknistä kynnystä aloittelijoista ammattilaisiin.

Ennen kuin tutkit tarkemmin DS18B20:n suorituskykyparametreja, on ensin ymmärrettävä sen toimintaperiaate. DS18B20 välittää lämpötilatietoja digitaalisilla signaaleilla, mikä helpottaa lämpötilatietojen keräämistä. Perinteisiin analogisiin lämpötila-antureisiin verrattuna, digitaaliset anturit, kuten DS18B20, voivat tarjota tarkempia lukemia ja ovat vähemmän herkkiä melulle signaalin siirron aikana.

Jotta nämä DS18B20:n edut voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti, meillä on oltava syvä ymmärrys sen suorituskykyparametreista. Nämä parametrit sisältävät lämpötilan mittausalueen, tarkkuus, resoluutio, ja syöttöjännite. Nämä parametrit eivät vain määritä, pystyykö DS18B20 vastaamaan tiettyjen sovellusten tarpeisiin, mutta myös koko järjestelmän suorituskykyyn ja luotettavuuteen.

Tässä luvussa, esittelemme yksityiskohtaisesti DS18B20:n suorituskykyparametrit, analysoida sen toimintaperiaatetta, ja tutkia sen etuja eri sovelluksissa. Näiden sisältöjen kautta, lukijat saavat syvemmän ymmärryksen DS18B20-antureista ja luovat vankan perustan myöhemmille monimutkaisemmille sovelluksille ja ohjelmoijille.

2. Yksityiskohtainen selitys DS18B20:n 1-Wire-tiedonsiirtoprotokollasta
Syy, miksi DS18B20-antureita käytetään laajalti, johtuu suurelta osin sen ainutlaatuisesta tiedonsiirtoprotokollasta – 1-Langallinen tiedonsiirtoprotokolla. Tämä protokolla yksinkertaistaa laitteistoyhteyksien vaatimuksia ja tarjoaa tehokkaan tavan siirtää tietoja. Tässä luvussa analysoidaan syvällisesti 1-linjaisen tiedonsiirtoprotokollan toimintamekanismia ja tiedonvaihtoprosessia, jotta voidaan luoda vankka perusta myöhemmälle ohjelmointikäytännölle..
2.1 1-lankaisen tiedonsiirtoprotokollan perusteet
2.1.1 1-lankaisen tiedonsiirtoprotokollan ominaisuudet:
DS18B20 1-Wire Communication Protocol on myös nimeltään “yksi bussi” teknologiaa. Siinä on seuraavat ominaisuudet: – Yhden väylän viestintä: Vain yhtä datalinjaa käytetään kaksisuuntaiseen tiedonsiirtoon, mikä vähentää huomattavasti johdotuksen monimutkaisuutta verrattuna perinteiseen monijohtimiseen anturin tiedonsiirtomenetelmään. – Usean laitteen yhteys: Tukee useiden laitteiden yhdistämistä yhdelle dataväylälle, ja tunnistaa ja kommunikoi laitteen tunnistuskoodien avulla. – Pieni virrankulutus: Viestinnän aikana, laite voi olla vähän virtaa kuluttavassa valmiustilassa, kun se ei osallistu viestintään. – Korkean tarkkuuden: Lyhyemmällä tiedonsiirtoajalla, se voi vähentää ulkoisia häiriöitä ja parantaa tietojen tarkkuutta.
2.1.2 1-johtimisen tiedonsiirron datamuoto ja ajoitusanalyysi
1-lankaisen tiedonsiirtoprotokollan datamuoto noudattaa tiettyä ajoitussääntöä. Se sisältää alustuksen ajoituksen, kirjoitus- ja lukuajoitus:
Alustamisen ajoitus: Isäntä aloittaa ensin läsnäolon tunnistuksen ajoituksen (Läsnäolopulssi) vetämällä bussi alas tietyksi ajaksi, ja anturi lähettää sitten läsnäolopulssin vastauksena.
Kirjoita ajoitus: Kun isäntä lähettää kirjoitusajoituksen, se vetää ensin bussin alas noin 1-15 mikrosekunnia, sitten vapauttaa bussin, ja anturi vetää väylän alas 60-120 mikrosekuntia vastatakseen.
Lue ajoitus: Isäntä pyytää anturia lähettämään dataa vetämällä väylän alas ja vapauttamalla sen, ja anturi tulostaa databitin väylään tietyn viiveen jälkeen.

3. Lämpömittarin laitteiston liitäntätapa
Laitteistoliitäntä on ensimmäinen ja tärkein askel digitaalisen lämpömittarin rakentamisessa. Oikea yhteys DS18B20-anturin ja mikro-ohjaimen välillä varmistaa tarkan tiedonsiirron ja antaa vankan perustan ohjelmiston ohjelmoinnin ja tietojenkäsittelyn jatkolle.. Tässä luvussa esitellään yksityiskohtaisesti DS18B20:n ja mikro-ohjaimen väliset rajapinnan suunnitteluperiaatteet ja piirikytkennän erityiset vaiheet., ja kattavat virransyötön ja signaalinkäsittelyn asiaankuuluvan sisällön.
3.1 Liitäntä DS18B20:n ja mikro-ohjaimen välillä
3.1.1 Liitäntäpiirien suunnittelun periaatteet
DS18B20:n liitäntäpiirin suunnittelussa on noudatettava useita ydinperiaatteita laitteen vakaan ja tehokkaan toiminnan varmistamiseksi:
Vakaa virtalähde: DS18B20 voi saada virtaa datalinjasta “DQ” (soitti “loistehotila”), tai se voi saada virtaa itsenäisesti ulkoisesta virtalähteestä. Riippumatta käytetystä menetelmästä, virransyötön tulee olla vakaa, jotta estetään tehonsyötön vaihteluista aiheutuvat tiedonsiirtovirheet.
Signaalin eheys: Koska DS18B20 lähettää tietoja yhden rivin kautta, signaalin eheys on erityisen kriittinen. On tarpeen ottaa huomioon signaalin häiriönestokyky ja signaalin sähköisten ominaisuuksien yhteensopivuus.
Piirin suojaus: Ylivirtasuoja ja sähköstaattinen purkaus (ESD) Suojatoimenpiteet tulee sisällyttää piirin suunnitteluun, jotta vältetään anturin tai mikro-ohjaimen vaurioituminen.

3.1.2 Tietyt vaiheet piirin kytkemiseksi
DS18B20:n liittäminen mikro-ohjaimeen tapahtuu yleensä seuraavien vaiheiden mukaisesti:
Sähköyhteys: Liitä DS18B20:n VDD-nasta 3,3 V:n tai 5 V:n virtalähteeseen (riippuen mikro-ohjaimen jännitetasosta), ja GND-nasta maadoituslinjaan.
Datalinjayhteys: DQ-nasta on kytketty mikro-ohjaimen digitaaliseen I/O-nastaan. Tiedonsiirron vakauden varmistamiseksi, datalinjan ja virtalähteen väliin voidaan lisätä vetovastus, joiden tyypillinen arvo on 4,7kΩ - 10kΩ.
Nollaus ja läsnäolopulssipintojen käsittely: Yleensä, nollausnasta (RST) ja läsnäolopulssin nasta (PAR) DS18B20 ei tarvitse liittää ulkoisesti, ne ovat sisäisesti käytettyjä signaaleja.

Tässä osiossa, Suunnittelimme peruspiirin, jonka kautta lämpötila-anturi DS18B20 voidaan liittää mikrokontrolleriin. Seuraavassa on esimerkki Arduino Unoon perustuva piirikaavio ja vastaava kuvaus:

vuokaavio LR
DS18B20 — |VDD| 5V
DS18B20 — |GND| GND
DS18B20 — |DQ| 2
DQ — |Veto ylös| 5V

Heistä, DS18B20 edustaa digitaalista lämpötila-anturia, 5V on mikro-ohjaimen teho, GND on maadoitusjohto, ja 2 edustaa Arduinon nastaa nro. 2, jota käytetään tiedonsiirtoon. DQ:n ja 5V:n välinen yhteys edustaa vetovastusta.

3.2 Virtalähde ja signaalinkäsittely
3.2.1 Virransyöttötavan valinta
DS18B20 tarjoaa kaksi virtalähdetapaa:
Parasiittinen tehotila: Tässä tilassa, datalinja (DQ) ei voi vain lähettää tietoja, mutta myös DS18B20:n virtalähde. Tällä hetkellä, datajohdon korkean tason jännitteen tulee olla vähintään 3,0 V riittävän syöttövirran varmistamiseksi. Tätä tilaa käytetään yleensä, kun väylän pituus on lyhyt ja tiedonsiirto ei ole liian tiheä.

Ulkoinen virtalähdetila: Tässä tilassa, DS18B20:ssa on itsenäinen VDD-virtatulo. Virran kytkeminen ulkoisella virtalähteellä voi parantaa anturin signaalin voimakkuutta ja parantaa häiriönestokykyä, joka soveltuu pitkän matkan tai toistuvaan tiedonsiirtoon.

3.2.2 Signaalin suodatus ja stabilointi
Signaalin vakauden ja tarkan tietojen lukemisen varmistamiseksi, signaali on suodatettava ja vakautettava kunnolla:
Vetovastus: Vetovastus lisätään datalinjan ja virtalähteen väliin varmistamaan, että datalinja on korkealla tasolla, kun se ei ole käytössä..
Värinänpoistopiiri: Linjahäiriöiden tai hetkellisten jännitteenvaihteluiden aiheuttamien virheellisten lukemien eliminoimiseksi, signaali voidaan ohjelmistollisesti poistaa mikro-ohjaimen puolelta.
ESD-suojaus: ESD-suojakomponentit (kuten TVS-diodit) Lisätään anturien ja mikro-ohjainten portteihin estämään sähköstaattisen purkauksen aiheuttamat vauriot.

Yllä olevat kytkentätavat ja signaalinkäsittelystrategiat voivat integroida DS18B20-lämpötila-anturin tehokkaasti mihin tahansa mikro-ohjainjärjestelmään. Seuraavassa luvussa esitellään kuinka C-kieltä käytetään:

DS18B20:n toiminnallinen ohjelmointikäytäntö:
4. Digitaalinen lämpömittari DS18B20 C-kieliohjelmointi
4.1 Ohjelmoinnin perusteet ja ympäristön valmistelu
4.1.1 Ohjelmasuunnitteluideoita ja runkorakennetta
Ennen kuin aloitat digitaalisen lämpömittarin DS18B20 C-kieliohjelman kirjoittamisen, sinun on ensin määritettävä ohjelman suunnittelun perusideat. DS18B20-anturi kommunikoi mikro-ohjaimen kanssa 1-johtimisen tiedonsiirtoprotokollan kautta. Siksi, ohjelman päätehtävänä on toteuttaa siihen liittyvät 1-wire-kommunikaatioprotokollan toiminnot, mukaan lukien DS18B20:n alustus, ohjeiden lähettäminen, lämpötilatietojen lukeminen, ja luetun tiedon muuntaminen ja näyttäminen.

Ohjelmakehys on karkeasti jaettu seuraaviin osiin:
Alustus: Alusta mikro-ohjain ja DS18B20-anturi.
Pääsilmukka: Sisältää silmukan, joka lukee jatkuvasti anturitietoja.
1-lankaviestintätoimintokirjasto: Sisältää toimintoja yksijohtimisprotokollan toteuttamiseen.

Tietojenkäsittely: Muunna anturin palauttamat raakatiedot luettavissa oleviksi lämpötila-arvoiksi.
Näytön lähtö: Näytä käsitellyt lämpötilatiedot LCD-näytöllä tai tulosta ne tietokoneelle sarjaportin kautta.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu vedenpitävä DS18b20 lämpötila-anturi 1-lankainen 1, 2, 5 metriä

DS18B20 1-johdin digitaalinen lämpötila-anturi

DS18B20 lämpötila-anturimoduulisarja 1 m-3,2 Ft Vedenpitävä digitaalinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu anturi

4.1.2 Kehitysympäristön rakentaminen ja konfigurointi
Digitaalisen lämpömittarin DS18B20 ohjelmointia ja kehittämistä varten, sinun on valmisteltava kehitysympäristö ja määritettävä se asianmukaisesti. Seuraavat ovat kehityksen perusvaiheet:

Valitse kehitysympäristö: Valitse sopiva integroitu kehitysympäristö (IDE) mikro-ohjaimen tyypin mukaan, kuten ARM Cortex-M-sarjan mikrokontrolleriin perustuvaan kehitykseen. Voit käyttää Keil MDK:ta tai STM32CubeIDE:tä.

Määritä kääntäjä: Käytetyn IDE:n mukaan, määritä kääntäjä varmistaaksesi, että C-kielikoodi voidaan kääntää oikein.
Rakenna laitteiston kehityslevy: Valitse sopiva mikro-ohjaimen kehityskortti, kuten STM32:een perustuva, ESP32, jne.
Liitä kehityskortti: Liitä DS18B20-anturi mikro-ohjaimen määritettyyn nastaan 1-johtimisen tiedonsiirtoprotokollan kautta.
Kirjoita koodi: Luo uusi C-kieliprojekti IDE:ssä ja aloita ohjelmakoodin kirjoittaminen.
Kääntää ja debug: Käytä IDE-työkalua koodin kääntämiseen ja suorita se kehityslevyllä virheenkorjausta varten.

#sisältää <stdio.h>

// DS18B20 ensimmäisen rivin viestintätoimintokirjaston ilmoitus
tyhjä DS18B20_Init();
mitätön DS18B20_Reset();
mitätön DS18B20_WriteByte(allekirjoittamaton char dat);
allekirjoittamaton merkki DS18B20_ReadByte();
int DS18B20_ReadTemperature();

int main() {
// Alusta DS18B20-anturi
DS18B20_Lämpö();
// Pääsilmukka
kun taas(1) {
// Lue lämpötila-arvo
sisälämpötila = DS18B20_ReadTemperature();
// Lähtölämpötila-arvo sarjaporttiin tai muuhun näyttölaitteeseen
printf(“Nykyinen lämpötila: %dn”, lämpötila);
}
palata 0;
}

4.2 DS18B20 lämpötilanlukuohjelman toteutus
4.2.1 Yksijohdinkommunikaatiofunktiokirjaston rakentaminen
DS18B20:n lämpötilalukeman toteuttamiseksi, sinun on ensin rakennettava yksijohtiminen viestintätoimintokirjasto. Seuraavassa on esitetty useiden avaintoimintojen toteutustavat:

DS18B20_Lämpö(): Alusta yksijohtimisen tiedonsiirron ajoitus.
DS18B20_Nollaa(): Nollaa anturi ja tunnista sen pulssi.
DS18B20_WriteByte(allekirjoittamaton char dat): Kirjoita tavu dataa anturiin.
DS18B20_ReadByte(): Lue tavu dataa anturista.
DS18B20_ReadTemperature(): Lue lämpötila ja muunna se.

DS18B20:n yksijohtimisviestintätoimintokirjaston toteuttaminen on melko monimutkaista, koska se vaatii nastatason muutosten tarkkaa hallintaa yksijohtimisprotokollan noudattamiseksi.. Seuraavassa on esimerkki funktion toteutuksesta:
mitätön DS18B20_Reset() {
// Yksirivinen tiedonsiirron nollausjärjestys, mukaan lukien datalinjan vetäminen alas, viive, vapauttaa bussin, ja läsnäolopulssin havaitseminen
// …
}

Tämän toiminnon tarkoitus on lähettää nollauspulssi DS18B20:lle. Kun nollaus on onnistunut, DS18B20 palauttaa läsnäolopulssin.

4.2.2 Lämpötilan lukualgoritmin toteutus
DS18B20-anturin lämpötila-arvon lukeminen on monimutkaisempi prosessi, koska anturille on lähetettävä tietyt ohjeet tietyssä ajassa ja palautettava data luettava oikein. Lämpötila-arvon lukemisen algoritmi on seuraava:

Nollaa anturi.
Lähetä “laiva ROOMA” komento (0xCC).
Lähetä “muuntaa lämpötilaa” komento (0x44).
Odota, että muunnos on valmis.
Lähetä “lue rekisteri” komento (0xBE).
Lue kaksi tavua lämpötilatietoja.

Seuraava koodi näyttää kuinka luetaan DS18B20:n lämpötila-arvo:

int DS18B20_ReadTemperature() {
unsigned char temp_low, temp_high;
allekirjoittamaton int temp;

// Nollaa anturi ja ohita ROM-ohjeet
DS18B20_Nollaa();
DS18B20_WriteByte(0xCC); // Ohita ROM-komennot
// Lähetä muunnoslämpötilan komento
DS18B20_WriteByte(0x44);
// Odota, että muunnos on valmis. Täällä sinun on odotettava DS18B20:n muunnosajan mukaan
// …

// Nollaa anturi ja lue lämpötilatiedot
DS18B20_Nollaa();
DS18B20_WriteByte(0xCC); // Ohita ROM-komennot
DS18B20_WriteByte(0xBE); // Lue rekisterikomento

// Lue kaksi tavua dataa
temp_low = DS18B20_ReadByte();
temp_high = DS18B20_ReadByte();
// Yhdistä kaksi tavua dataa 16-bittiseksi kokonaisluvuksi
lämpötila = (temp_high << 8) | temp_low;
// Palauta lämpötila-arvo, muuntaa asianmukaisesti DS18B20:n resoluution perusteella
paluulämpötila;
}

4.2.3 Ohjelman virheenkorjaus ja poikkeusten käsittely

Kun kirjoitat DS18B20-lukuohjelmaa, ohjelman virheenkorjaus ja poikkeusten käsittely ovat erittäin tärkeitä. Virheenkorjauksen aikana, saatat joutua käyttämään sarjaportin virheenkorjausapuohjelmaa tarkistaaksesi, onko lähtölämpötila-arvo oikea, tai käytä logiikka-analysaattoria valvomaan ensimmäisen linjan viestinnän signaaliajoitusta. Poikkeuskäsittelyssä on otettava huomioon laitteistovirheet, viestintävirheet, ja DS18B20:n epänormaalit vasteet.

Seuraavassa on joitakin virheenkorjaus- ja poikkeustenkäsittelystrategioita:

Tietojen vahvistus: Jokaisen datan lukemisen jälkeen, Käytä tarkistussummaa tai tarkistusbittiä tietojen oikeellisuuden varmistamiseksi.
Poikkeuskaappaus: Lisää ohjelmaan poikkeusten sieppausmekanismi, kuten aikakatkaisun uudelleenyritysmekanismi, nollaa anturi, jne.
Virheenkorjaustiedot: Lisää ohjelmaan riittävästi virheenkorjaustietoja ongelman paikantamiseksi.
int main() {
// Alusta DS18B20-anturi
DS18B20_Lämpö();
// Pääsilmukka
kun taas(1) {
sisälämpötila;
// Lue lämpötila ja tarkista virheet
lämpötila = DS18B20_ReadTemperature();
jos (lämpötila < 0) {
printf(“Virhe lämpötilan lukemisessa!\n”);
// Voit yrittää uudelleen tai käyttää muita virheenkäsittelymekanismeja
} muu {
printf(“Nykyinen lämpötila: %dn”, lämpötila);
}
}
palata 0;
}

Tässä luvussa esitellään digitaalisen lämpömittarin DS18B20 C-kielen ohjelmoinnin perusta ja ympäristön valmistelu, sekä lämpötilanlukuohjelman toteuttaminen, ja korostaa ohjelman virheenkorjauksen ja poikkeusten käsittelyn merkitystä. Tämän luvun johdannon kautta, lukijoiden tulee pystyä rakentamaan kehitysympäristö, ymmärtää ensimmäisen rivin viestintäfunktiokirjaston tärkeyden, ja kirjoita peruslämpötilanlukuohjelma. Seuraavissa luvuissa perehdytään tarkemmin Proteus-simulaatioympäristön rakentamiseen ja käyttöön, tarjoaa simulaatiotestimenetelmän varsinaiselle laitteistokokoonpanolle.

5. Proteus-simulaatiokaavio ja simulointitulosten analyysi
5.1 Proteus-simulaatioympäristön rakentaminen
5.1.1 Proteus-ohjelmiston peruskäyttö
Ennen kuin aloitat digitaalisen lämpömittarin DS18B20 simulaatiomallin rakentamisen, sinun on ensin ymmärrettävä ja hallittava Proteus-ohjelmiston perustoiminnot. Proteus on tehokas elektronisten piirien simulointiohjelmisto, joka ei voi vain suunnitella piirikaavioita, mutta myös suunnitella piirilevyjen asetteluja ja tarjota simulointitoimintoja. Tässä on muutamia keskeisiä vaiheita, jotka auttavat sinua pääsemään alkuun Proteuksen kanssa:

Avaa Proteus-ohjelmisto ja luo uusi projekti.
Etsi ja valitse tarvittavat komponentit komponenttikirjastosta, kuten DS18B20-anturit, mikro-ohjaimet, virtalähteet, liitäntäjohdot, jne.
Vedä valitut komponentit suunnittelualueelle ja sijoita ja asemoi ne hiirellä.
Käytä johdotustyökalua yhdistämään kunkin komponentin nastat täydellisen piirin muodostamiseksi.
Kaksoisnapsauta komponenttia tai johtoa muuttaaksesi sen ominaisuuksia, kuten vastuksen arvo, virtalähteen jännite, jne.

Varmista, että kaikki komponentit on kytketty oikein, ja tarkista virheiden tai puutteiden varalta.

5.1.2 Luo DS18B20-simulaatioprojekti
Digitaalisen lämpömittarin DS18B20 simulaatioprojektin vaiheet ovat seuraavat:

Käynnistä Proteus ja valitse “Uusi projekti” uuden projektin luomiseen.
Projektin nimen ja sijainnin asettamisen jälkeen, napsauta “Seuraava”.
Valitse projektimalli, kuten “Mikroprosessoripohjainen”, ja napsauta “Seuraava”.
Vuonna “Projektikohteet” -välilehti, tarkista “Sisällytä oletuskomponentit” ja valitse mikro-ohjain (kuten PIC, AVR, jne.) ja DS18B20 anturi.
Napsauta “Valmis” viimeistellä projektin luomisen.

Seuraava, luoda piirikaavio:
Valitse “VALITSE LAITE” työkalu, etsi ja valitse mikro-ohjain ja DS18B20-anturi komponenttikirjastosta.
Käytä “ASETA LAITE” työkalu valitun komponentin sijoittamiseen suunnittelualueelle.
Käytä “Langa” työkalu mikro-ohjaimen ja DS18B20-anturin vastaavien nastojen yhdistämiseen.
Kun yhteys on valmis, käytä “TEKSTI” työkalu merkintöjen lisäämiseen piirikaavioon ymmärtämisen ja muokkaamisen helpottamiseksi.

5.2 Simulaatiotesti ja data-analyysi
5.2.1 Aseta simulointiparametrit ja ehdot
Ennen kuin aloitat simuloinnin, sinun on asetettava parametrit ja ehdot simulaatioajoa varten:
Kaksoisnapsauta mikro-ohjainkomponenttia siirtyäksesi ominaisuuden asetusliittymään.
Valitse aiemmin kirjoitettu ohjelmatiedostopolku osoitteessa “Ohjelmatiedosto”.
Aseta virtalähteen parametrit varmistaaksesi, että sekä mikro-ohjaimessa että DS18B20-anturissa on oikea virtalähdejännite.
Seuraava, aseta simulaation aikaparametrit:
Simuloinnin ohjauspaneelissa, valitse “Yleiset asetukset”.
Säädä simuloinnin nopeutta ja maksimi simulointiaikaa.
Aseta sopivat keskeytyskohdat tietojen analysoimiseksi simulointiprosessin aikana.

5.2.2 Simuloi ja lue lämpötilatietoja
Suorita simulointi ja simuloi lämpötilatiedot:
Napsauta “Pelata” -painiketta simulaation ohjauspaneelissa käynnistääksesi simulaation.
Käytä “DEBUG” työkalu ohjelman käynnissä olevan tilan ja muuttujien arvojen tarkasteluun.
Simuloi DS18B20-anturia lukeaksesi lämpötila-arvon, mikä yleensä saavutetaan modifioimalla virtuaalilämpömittaria simulaatioympäristössä.

Lämpötilatietojen lukeminen simulaatiossa, voit viitata seuraaviin vaiheisiin:
Etsi lämpötilasimulaatioasetukset DS18B20-komponentin ominaisuuksista.
Muokkaa lämpötila-arvoa testataksesi järjestelmän vastetta eri lämpötilaolosuhteissa.
Tarkkaile, kuinka mikrokontrolleriohjelma käsittelee lämpötilatietoja.

5.2.3 Tulosten analysointi ja vianetsintä
Analysoi simuloinnin tulokset ja vahvista lämpömittarin suorituskyky:
Tarkkaile tulosikkunassa olevia tietoja tarkistaaksesi, onko lämpötilalukema tarkka.
Käytä logiikka-analysaattorityökalua seurataksesi, onko tiedonsiirtoprosessi normaali.
Tarkista mahdolliset epänormaalit signaalit tai epävakaat lähdöt.

Suorita vianmääritys ja virheenkorjaus:
Jos lämpötilalukema on epätarkka tai siinä on virhe, tarkista DS18B20:n liitäntätapa ja kokoonpano.
Analysoi ohjelmakoodi varmistaaksesi, että ensimmäisen rivin viestintä- ja tiedonmuunnosalgoritmit on toteutettu oikein.
Käytä “Stop” simulointiohjelmiston toiminto keskeyttää simulaation ja tarkkailla järjestelmän nykyistä tilaa.