温度怎么转换为二进制
2025-05-07 11:54:50
李老师
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将温度值转换为二进制的过程需要根据具体的温度传感器型号和分辨率进行计算。以DS18B20温度传感器为例，其转换过程如下：
一、温度转换的基本原理
DS18B20采用12位分辨率（0℃对应0x0000，100℃对应0xFFFF）进行温度转换。转换公式为：
$$
T(℃) = frac{125 times (0x100 - 0x00)}{16} times (T(传感器) - 0℃) + 0℃
$$
其中，$T（传感器）$为传感器输出的12位数值。
二、具体转换步骤（以18.25℃为例）
确定12位数值
根据公式计算18.25℃对应的12位数值：
$$
T(传感器) = frac{125 times (0xFFFF - 0x0000)}{16} times 18.25 ≈ 32768.90625
$$
由于DS18B20采用12位分辨率，需对结果进行截断取整：
$$
T(传感器) = 0x100C quad (text{十进制} = 32768)
$$
转换为二进制
将12位数值0x100C转换为二进制形式：
$$
0x100C = 0001 0000 0000 1100_2
$$
由于DS18B20以16位补码形式存储温度值（第1-2字节），需在前面补零：
$$
18.25℃ rightarrow 0000 0000 0001 0000 0000 1100_2
$$
三、注意事项
分辨率与位数：
DS18B20的12位分辨率对应0℃到100℃的测量范围，超出范围需调整分辨率或传感器型号。
转换时间：12位转换时间约为750ms，设计时常用1s延时等待转换完成。
通过上述步骤，可将温度值转换为DS18B20所需的二进制格式。若需更高精度（如0.5℃分辨率），需采用外部ADC或更高分辨率传感器。
