在智能硬件项目中，温度采集是非常常见的基础能力。机房环境监测、设备散热检测、温控风扇、冷链运输、农业大棚、智能家居，都需要把真实环境中的温度变化转换成程序可以处理的数据。对于 Python 硬件编程入门来说，温度传感器实验比单纯打印变量更直观，因为代码读取的不再是固定数字，而是来自真实环境的实时温度。本实验使用 CanMV K210 开发板连接 DS18B20 数字温度传感器，通过单总线方式读取温度数据。程序会扫描传感器设备，周期性读取环境温度，并根据阈值判断当前温度处于“偏低”“正常”还是“偏高”状态。当温度变化达到设定范围时，串口会输出明显变化提醒；如果传感器未连接或读取失败，程序也会输出对应的异常提示。学习目标说明理解温度采集流程认识温度传感器、单总线通信和程序读取之间的关系掌握 DS18B20 基础用法使用 DS18B20 读取环境温度，并转换为摄氏温度理解单总线通信通过一根 DATA 数据线完成设备搜索、命令发送和数据读取学会状态判断根据温度阈值判断偏低、正常和偏高状态建立异常处理思路在传感器未连接、读取失败、CRC 校验异常时输出提示扩展温控项目能力为 LCD 温度显示、蜂鸣器报警、数据记录和物联网上传打基础这段代码的价值不只是完成一次温度读取，而是展示了一个完整的硬件采集流程：引脚映射、单总线通信、传感器扫描、温度转换、数据校验、状态判断、异常处理和循环采样。这样的结构很接近真实项目中的传感器采集模块，后续可以自然扩展到温度监控系统、数据记录器、报警提示或物联网数据上传。文章目录理论基础硬件设施软件代码扩展应用总结理论基础DS18B20 是常见的数字温度传感器。和模拟温度传感器不同，DS18B20 不需要外部 ADC 模块转换电压，而是通过内部电路完成温度采集和数据转换，然后通过单总线接口把数字温度数据返回给主控板。开发板读取到的不是简单高低电平，而是一组经过传感器编码的数据，需要按照 DS18B20 的通信流程进行解析。单总线通信的特点是数据线数量少。DS18B20 的 DATA 引脚既负责接收主控发送的命令，也负责返回传感器数据。程序启动后会先搜索单总线上的设备，找到设备 ROM 后，再发送温度转换命令。转换完成后，程序读取传感器暂存器，通过低字节和高字节组合出温度原始值，最后换算成摄氏温度。本实验把 DS18B20 的 DATA 连接到 CanMV IO6，并将 IO6 映射为GPIOHS2。程序使用modules.onewire创建单总线通信对象，再通过scan()、convert_temp()、read_scratch()和read_temp()完成设备扫描、温度转换、暂存器读取和温度计算。整个过程体现的是“真实环境温度 - 传感器数字数据 - Python 状态判断”的采集链路。
