温度传感器DS18B20的应用
数字温度传感器DS18B20及其应用
数字温度传感器DS18B20及其应用数字化技术推动了信息化的革命在传感器的器件结构上采用数字化技术，使信息的采集变得更加方便。
例如，对于温度信号采集系统，传统的模拟温度传感器多为铂电阻、铜电阻等。
每一个传感器的传输线至少有两根导线，带补偿接法需要三根导线。
如果对50路温度信号进行检测，就需要100根或150根导线接到采集端口，然后还要经过电桥电路、信号放大、通道选择、A／D转换等，才能将温度信号变成数字信号供计算机处理。
DS18B20是美国DALLAS公司生产的新型单总线数字温度传感器，如图1所示。
DS18B20采用3脚(或8脚)封装，从图1中看到，从DS18B20读出或写人数据仅需要一根I／O口线。
并且以串行通信的方式与微控制器进行数据通信。
该器件将半导体温敏器件、A／D 转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上，传感器直接输出的就是温度信号数字值。
信号传输采用两芯(或三芯)电缆构成的单总线结构。
一条单总线电缆上可以挂接若干个数字温度传感器，每个传感器有一个唯一的地址编码。
微控制器通过对器件的寻址，就可以读取某一个传感器的温度值，从而简化了信号采集系统的电路结构。
采集端口的连接线减少了50倍，既节省了造价，又给现场施工带来极大的方便。
DS18B20是实现单总线测控网络的关键器件,主要包括：寄生电源、温度传感器、64位激光ROM 和单总线接口、存放中间数据的高速暂存器RAM、用于存储用户设定温度上下限值的TH和TL触发器、存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码(CRC)发生器等七部分。
DS18B20内部存储器由ROM、RAM和E2ROM组成,其中，ROM 由64位二进制数字组成，共分为8个字节，字节0的内容是该产品的厂家代号28H，字节1～字节6的内容是48位器件序列号，字节7是ROM前56位的CRC校验码。
由于64位ROM 码具有唯一性，在使用时作为该器件的地址，通过读ROM命令可以将它读出来。
智能温度传感器DS18B20的原理与应用
智能温度传感器DS18B20的原理与应用DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。
可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。
因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。
他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。
1DS18B20简介（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
（2）在使用中不需要任何外围元件。
（3）可用数据线供电，电压范围：+3.0~ +5.5 V。
（4）测温范围：-55 ~+125 ℃。
固有测温分辨率为0.5 ℃。
（5）通过编程可实现9~12位的数字读数方式。
（6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。
（7）支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。
（8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
2DS18B20的内部结构DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装，其内部结构框图如图1所示。
(1) 64 b闪速ROM的结构如下：开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后8位是前56位的CRC校验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。
(2) 非易市失性温度报警触发器TH和TL，可通过软件写入用户报警上下限。
(3) 高速暂存存储器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E 2RAM。
温度传感器DS18B20的应用
uchar j;
bit testb;
for(j=1;j<=8;j++)
{testb=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if(testb)
{ds=0;
i++;i++;
ds=1;
i=8;
while(i>0)i--;
}
else
{ds=0;
i=8;
while(i>0)i--;
ds=1;
}
bit tempreadbit(void) //读1位数据函数
{ uint i;
bit dat;
ds=0;i++;
ds=1;i++;i++;
dat=ds;
i=8;while(i>0)i--;
return(dat);
}
uchar tempread(void ) //读1个字节数据函数
{ uchar i,j,dat;
void dis_temp(uint t) //显示
{ uchar i,j=0;
if(t>num1||t<num0)
flag=0;
else flag=1;
xu[0]=t/100;
xu[1]=t%100/10;
xu[2]=t%100%10;
xu[3]=num0/10;
xu[4]=num0%10;
xu[5]=num1/10;
tempwritebyte(0x44); //写温度转换指令
}
uint get_temp() //读取寄存器中存储的温度数据
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器，具有高精度和数字输出的特点。
它采用一线通信协议，可以直接与微控制器通信，广泛应用于温度监测领域。
本文将详细介绍DS18B20的工作原理。
一、温度测量原理1.1 DS18B20采用数字式温度传感器芯片，内部集成了温度传感器和ADC转换器，能够直接输出数字信号。
1.2 DS18B20的温度传感器采用特殊的材料，随温度的变化而改变其电阻值，通过ADC转换器将电阻值转换为数字信号。
1.3 DS18B20的数字输出信号经过微处理器处理后，可以直接显示温度数值或者通过串口通信传输到其他设备。
二、通信协议2.1 DS18B20采用一线通信协议，只需一根数据线即可与微控制器通信，简化了连接方式。
2.2 通信协议中包括初始化、发送命令、读取数据等步骤，确保数据的准确传输。
2.3 通过一线通信协议，DS18B20可以实现多个传感器的串联连接，方便实现多点温度监测。
三、精度和分辨率3.1 DS18B20具有高精度的温度测量能力，温度测量误差仅为±0.5℃。
3.2 DS18B20的分辨率可调节，最高可达12位，能够满足不同应用场景的需求。
3.3 高精度和可调节的分辨率使得DS18B20在工业控制、医疗设备等领域得到广泛应用。
四、工作电压和功耗4.1 DS18B20的工作电压范围广泛，可在3V至5.5V之间工作，适用于不同的电源供应环境。
4.2 DS18B20的功耗较低，工作电流仅为1mA左右，可以节省能源。
4.3 低功耗和广泛的工作电压范围使得DS18B20适用于电池供电或者低功耗设备。
五、应用领域5.1 DS18B20广泛应用于温度监测系统、气象站、医疗设备等领域。
5.2 DS18B20的高精度和数字输出特点使得其在工业控制、实验室研究等领域得到广泛应用。
5.3 DS18B20的一线通信协议和低功耗特点使得其在移动设备、智能家居等领域具有广阔的应用前景。
数字温度传感器DS18B20在测温仪中应用
数字温度传感器DS18B20在测温仪中应用金永琪,黄荷英(浙江同济科技职业学院机械与电气系,浙江杭州311231) 摘 要:介绍数字温度传感器DS18B20在C8051F020单片机测温仪中的读写子程序和测温程序,以及用DS18B20实现热电偶冷端补偿的方法。
关键词:数字温度传感器;单片机;冷端补偿中图分类号:T H811 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2007)03-0050-02 Appli cati on of DS18B20Nu meri c Te mperature2sensor i n Ther moscopeJ I N Yong2qi,HUANG He2ying(Machine and Electric Depart m ent of Zhejiang T ongji I nstitute of Science and Technol ogy,Hangzhou311231,China) Abstract:This article intr oduced how t o use DS18B20nu meric te mperature2sens or t o read or write subp r ogra m and ther moscope p r ogra m in ther moscope of C8051F020single chi p m icr o2p r ocess or,and realize ther mocoup le cold extre m ity compensated with DS18B20.Key words:numeric te mperature2sens or;single chi p m icr o2p r ocess or;cold2end compensat or DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器,具有结构简单,不需要外接电路,可用一根I/O既供电又传送数据。
数字温度传感器ds18b20的原理与应用
数字温度传感器DS18B20的原理与应用1. 概述数字温度传感器DS18B20是一种广泛应用于工业控制、计算机温控等领域的传感器。
本文将介绍DS18B20的原理和应用，并对其工作原理、特点以及应用场景进行详细阐述。
2. DS18B20的工作原理DS18B20采用了数字式温度传感器技术，其工作原理基于温度对半导体材料电阻值的变化进行测量。
具体工作原理如下：1. DS18B20内部包含一个温度传感器、位移寄存器（DS）和一个多功能I/O口。
2. 温度传感器由多个晶体管组成，当温度发生变化时，晶体管的导电能力发生变化。
3. DS18B20通过I/O口与外部控制器进行通信，并将温度数据以数字形式传输。
3. DS18B20的特点DS18B20作为一种数字温度传感器，具有许多独特的特点，包括： - 高精度：DS18B20具有高精度的温度测量能力，精确到0.5°C。
- 数字输出：DS18B20通过数字信号输出温度数据，方便与其他数字设备进行连接与通信。
- 单总线接口：DS18B20采用了单总线接口通信，可以通过一根数据线与外部控制器进行连接，简化了接线工作。
- 可编程分辨率：DS18B20的分辨率可以通过配置进行调整，可以根据具体应用需求选择不同的分辨率。
4. DS18B20的应用场景DS18B20由于其特点和功能的优势，在许多领域得到了广泛应用，包括但不限于以下场景：4.1 工业控制DS18B20可以用于工业控制系统中，用于监测和控制温度。
例如，在生产线上使用DS18B20传感器实时监测设备温度，当温度超出设定范围时，及时采取控制措施，以保证生产过程的稳定性和安全性。
4.2 计算机温控DS18B20可以作为计算机温度监测的传感器，用于检测计算机主板、CPU和其他关键部件的温度。
通过DS18B20传感器的数据，可以实时监测计算机的温度状况，并进行相应的温度调控，以提高计算机的稳定性和使用寿命。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线接口进行通信。
它广泛应用于各种温度测量场景，如室内温度监测、电子设备温度控制等。
本文将详细介绍DS18B20的工作原理，包括传感器的结构、工作方式以及通信协议等方面的内容。
1. 传感器结构DS18B20由温度传感器、模数转换器、存储器和总线控制器组成。
传感器部份采用了精确的温度传感器芯片，能够在-55℃至+125℃的范围内提供高精度的温度测量。
模数转换器将传感器测得的温度值转换为数字信号，并通过总线控制器进行通信。
2. 工作方式DS18B20采用单总线接口进行通信，即数据线同时用于传输数据和提供供电。
传感器通过总线控制器向外部提供了一组命令和控制寄存器，用于配置传感器的工作模式和精度。
传感器可以工作在不同的分辨率下，从9位到12位不等，分辨率越高，精度越高，但传输速率也会变慢。
3. 通信协议DS18B20采用了一种称为1-Wire的通信协议。
在1-Wire协议中，数据传输是通过将数据位编码为时间间隔来实现的。
每一个数据位的时间间隔由总线控制器生成，并由传感器进行解析。
通信过程中，总线控制器发送复位脉冲来初始化通信，然后发送读写命令和数据位，传感器接收并解析这些信号，最后将温度值通过总线返回给控制器。
4. 数据解析传感器将测得的温度值转换为二进制码，并通过总线返回给总线控制器。
总线控制器根据传感器的分辨率将二进制码转换为实际温度值。
例如，对于12位分辨率，传感器返回的16位二进制码可以表示范围为-55℃至+125℃的温度值，分辨率为0.0625℃。
总线控制器根据这个规则将二进制码转换为实际温度值。
5. 应用场景DS18B20广泛应用于各种温度测量场景。
它可以被嵌入到电子设备中，用于监测设备的温度并进行温度控制。
此外，DS18B20还可以用于室内温度监测，如智能家居系统中的温度监测和控制。
总结：DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线接口进行通信。
智能数字温度传感器DS18B20
智能数字温度传感器DS18B20
由美国dallas 半导体公司生产的ds18b20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器，可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理。
采用严格的焊接及封装等工艺，芯片每个引脚均用热缩管隔开,防止短路,内部封胶,防水防潮提高了测量精度，延长了使用寿命。
产品应用
1 该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域.
2 轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。
3 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。
4 供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制.
5 冷藏库温度监测、药厂GMP 监测系统、电信机房监控、啤酒生产、楼宇自控、仓库温度监测、环境监测、过程温度监测、空调监测、孵化温度控制、养殖业温度测量、温室大棚温度监测、家用冰箱、温度报警器、温度监控系统等。
参数介绍
工作电源电压（V ）
DC 3～5V 测温分辨率（%）
+0.006% 工作温度范围（℃）
-55℃~ +125℃ 测量数据传送方式
9～12位数字量串行传送 输出线连接方式
黑色：GND 黄色：DATA 红色：VDD+
线长
1米 探头尺寸
不锈钢探头6*50mm ；线耳传感器；M10*1.5mm 螺纹传感器
线耳传感器螺纹传感器
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数字式温度传感器DS18B20及其应用
器件应用数字式温度传感器DS18B20及其应用空军工程大学导弹学院(陕西三原713800) 韩小斌 朱永文摘 要 文章介绍了新一代数字式温度传感器DS18B20,它集温度感知、数字量转化、高低温限设定和报警于一体。
文章详细地阐述了DS18B20的测量原理、特性以及在多路温度测量应用中的测量电器设计和软件设计。
关键词 DS18B20传感器 温度检测 单片机 DS18B20是美国Dallas 半导体公司的新一代数字式温度传感器,它具有独特的单总线接口方式,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D 转换器及其它复杂外围电路的缺点,由它组成的温度测控系统非常方便,而且成本低、体积小、可靠性高。
图1 DS18B20外部形状及管脚图1 基本特性DS18B20数字式温度传感器的外部形状、内部芯片如图1所示。
它使用一总线接口实现和外部微处理器的通信。
温度的测量范围为-55~+125b C,测量精度为0.5b C 。
传感器的供电寄生在通信的总线上,可以从一总线通信中的高电平中取得,这样可以不需要外部的供电电源。
作为替代也可直接用供电端(VDD)供电。
一般在检测的温度超过100b C 时,建议使用供电端供电,供电的范围为3~5.5V 。
当使用总线寄生供电时,供电端必须接地,同时总线口在空闲的时候必须保持高电平,以便对传感器充电。
每一个DS18B20温度传感器都有一个自己特有的芯片序列号,我们可以将多个这样的温度传感器挂接在一根总线上,实现多点温度的检测。
2 测温原理DS18B20的测温原理如图2所示。
低温系数振荡器输出的时钟脉冲信号通过由高温系数振荡器产生的门开通周期而被计数,通过该计数值来测量温度。
计数器被预置为与-55b C 对应的一个基数值,如果计数器在高温系数振荡器输出的门周期结束前计数到零,表示测量的温度高于-55b C,被预置在-55b C 的温度寄存器的值就增加一个增量,同时为了补偿温度振荡器的抛物线特性,计数器被斜率累加器所决定的值进行预置,时钟再次使计数器计数直至零,如果开门通时间仍未结束,那么重复此过程,直到高温度系数振荡器的门周期结束为止。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线接口通信，具有高精度、低功耗和可靠性强的特点。
它广泛应用于温度测量领域，例如室内温度监控、气象观测、工业自动化等。
DS18B20传感器的工作原理如下：1. 温度测量原理：DS18B20采用基于半导体的温度测量原理，利用温度对半导体材料电阻值的影响来测量温度。
它内部集成为了温度传感器和模数转换器，能够将温度转换为数字信号输出。
2. 单总线通信：DS18B20传感器采用单总线通信方式，即通过一个数据线进行数据传输和控制。
这种通信方式使得传感器的连接更加简单，只需一个数据线和一个电源线即可。
3. 工作原理：DS18B20传感器的工作原理基于温度对半导体材料电阻值的影响。
传感器内部有一个温度传感器和一个模数转换器。
当传感器接收到读取温度的指令时，它会测量温度并将其转换为数字信号。
具体的工作流程如下：- 主控设备发送启动信号，将总线拉低一段时间；- 主控设备释放总线，等待传感器的响应；- 传感器检测到总线被拉低后，开始工作；- 传感器将温度数据转换为数字信号，并通过总线发送给主控设备；- 主控设备接收到传感器发送的数据，并进行解析。
4. 温度测量精度：DS18B20传感器具有高精度的温度测量能力，可实现±0.5℃的测量精度。
它还具有可调节的分辨率，可以根据需要选择9位、10位、11位或者12位的分辨率。
5. 供电方式：DS18B20传感器可以通过总线路线供电，也可以通过外部电源供电。
通过总线供电时，传感器从总线路线获取所需的电能；通过外部电源供电时，传感器需要额外的电源路线提供电能。
总结：DS18B20传感器是一种基于半导体的数字温度传感器，采用单总线通信方式，具有高精度、低功耗和可靠性强的特点。
它的工作原理是利用温度对半导体材料电阻值的影响来测量温度，并通过单总线进行数据传输和控制。
DS18B20广泛应用于各种温度测量场景，为温度监测和控制提供了可靠的解决方案。
数字温度传感器DS18B20在体温检测中的应用
收稿日期:2005-02-08数字温度传感器DS18B20在体温检测中的应用韦 哲,程自峰(兰州军区兰州总医院器械科,甘肃兰州730050)〔中图分类号〕T N79 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1002-2376(2005)04-00010-03 〔摘 要〕本文主要介绍美国DA LLAS公司的一线数字温度传感器DS18B20结构原理及特点,并给出了与单片微机较详细的接口电路及读写时序,结合它在体温检测系统中的应用,对出现的硬件和软件的有关问题给出解决方法。
〔关键词〕DS18B20;体温检测;单片微机1 DS18B20结构特点DS18B20是DA LLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚T O-92小体积封装形式;温度测量范围为-55～+125℃,可编程为9～12位A/D 转换精度,测温分辨率可达010625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使DS18B20适合于多点温度检测系统中。
本系统将其引入人体温度检测。
(1)DS18B20的性能参数(a)可用数据线供电,电压范围:310～515V;(b)测温范围:-55～+125℃,在-10～+85℃时精度为±015℃;(c)可编程的分辨率为9～12位,对应的可分辨温度分别为015℃、0125℃、01125℃和010625℃;(d)12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字;(e)负压特性:电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。
(2)DS18B20的外形及引脚说明外形如图1所示。
其体积只有DS1820的一半,引脚定义相同。
(3)DS18B20内部结构(a)DS18B20的内部结构如图2所示。
数字温传感器ds18b20介绍及应用
最新【精选】范文参照文件专业论文数字温度传感器DS18B20介绍及应用数字温度传感器DS18B20介绍及应用【大纲】本文第一对数字温度传感器 DS18B20的内部结构、工作原理做简单的介绍，而后联合 DS18B20的性能，对温度传感器DS18B20在电路设计方面的应用做了相应的解析，最后提到 DS18B20 在使用过程中的注意事项。
【要点词】温度传感器；DS18B20；应用传统的温度敏感元件是热敏电阻，热敏电阻的长处是成本低，但是热敏电阻需要其余电路进行信号办理，所以靠谱性较差，正确度和精确度都大大降低。
DS18B20是美国 DALLAS公司新推出的一种数字温度传感器，它拥有微型化、低功耗、高性能、抗搅乱能力强、易配微办理器等长处。
DS18B20数字温度传感器可将温度转变为串行数字信息进行 9～12 位温度读数。
使用 DS18B20数字温度传感器后，使整个系统结构更趋势简单，同时，靠谱性也大大增高。
一、 DS18B20的介绍的内部结构DS18B20由四个部分构成：① 64 位光刻 ROM、②温度传感器、③非挥发的温度报警触发器 TH和 TL、④配置寄存器。
64 位光刻 ROM 在温度传感器出厂以前就刻上了 64 位序列号，它可以看是该温度传感器的地址序列码，每个 DS18B20的序列号就如我们的身份证号相同，代表着自己的身份。
正一味这样，在同一根总线上可以同时挂接多个温度传感器。
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的丈量。
非挥发的温度报警触发器 TH和 TL是经过将测得的温度值分别于 TH和 TL 进行比较，相应的对主机发出的告警搜寻命令作出响应。
配置寄存器通过 R1、R0位设定温度分辨率。
分辨率及使用者设定的报警温度储存在非易失性电擦写 EEPROM中，这样，掉电后数据依旧可以保存。
的测温原理及温度读取DS18B20利用低温系数振荡器输出的时钟脉冲信号经过由高温系数振荡器产生的门开通周期的计数值来丈量温度。
ds18b20工作原理
ds18b20工作原理
DS18B20是一种数字温度传感器，它能够通过一根数据线来传输温度数据，因此非常适合用于需要长距离传输温度数据的应用场景。
那么，DS18B20是如何工作的呢？接下来我们将详细介绍DS18B20的工作原理。
首先，DS18B20内部包含一个温度传感器和一个存储器，这个存储器用来存储唯一的64位ROM代码。
这个ROM代码可以用来区分不同的DS18B20传感器。
当我们连接DS18B20到一个微处理器或者微控制器时，可以通过这个ROM代码来识别不同的传感器。
其次，DS18B20采用的是单总线通信协议，这意味着它只需要一根数据线就可以和微处理器或者微控制器进行通信。
这种通信协议大大简化了连接的复杂性，也降低了成本。
当我们需要获取DS18B20传感器的温度数据时，我们可以通过发送一系列的命令来实现。
首先，我们需要发送启动转换命令，这个命令会让DS18B20开始进行温度转换。
接着，我们需要发送读取温度命令，DS18B20会将转换好的温度数据发送回来，我们可以通过解析这个数据来获取实际的温度数值。
另外，DS18B20还具有一些特殊的工作模式，比如它可以进入低功耗模式以节省能量。
在这种模式下，DS18B20会进入休眠状态，不进行温度转换，这样可以延长传感器的使用寿命。
总的来说，DS18B20的工作原理非常简单而有效。
它通过单总线通信协议和内部的温度传感器来实现温度数据的传输和获取。
同时，它还具有一些特殊的工作模式，可以满足不同应用场景的需求。
希望通过本文的介绍，你对DS18B20的工作原理有了更清晰的认识。
ds18b20工作原理
ds18b20工作原理DS18B20是一种数字温度传感器，它可以通过一根数据线进行温度的采集和传输。
DS18B20工作原理的核心是利用温度对半导体材料电阻的影响来实现温度的测量。
接下来，我们将详细介绍DS18B20的工作原理。
首先，DS18B20内部包含了一个温度传感器芯片，该芯片采用了数字信号输出的方式。
在DS18B20内部，有一个模拟-数字转换器（ADC），它可以将模拟信号转换为数字信号。
当DS18B20受到温度的影响时，芯片内部的电阻会发生变化，进而改变了电压信号的大小。
ADC会将这个模拟信号转换为数字信号，然后通过数据线输出给外部设备。
其次，DS18B20采用了一种叫做“单总线”（One Wire）的通信协议。
这意味着DS18B20只需要一根数据线就可以完成温度的采集和传输。
在通信过程中，DS18B20会将温度数据以数字信号的形式发送给外部设备。
外部设备可以通过读取数据线上的数字信号来获取温度信息。
此外，DS18B20还具有一些特殊的功能，比如温度的精度调节、温度报警功能等。
通过这些功能，DS18B20可以满足不同场景下的温度监测需求。
总的来说，DS18B20的工作原理是基于半导体材料电阻随温度变化的特性，利用ADC将模拟信号转换为数字信号，并通过单总线通信协议将温度数据传输给外部设备。
同时，DS18B20还具有一些特殊的功能，可以满足不同场景下的温度监测需求。
在实际应用中，DS18B20被广泛应用于各种温度监测系统中，比如智能家居、工业自动化等领域。
由于其简单、稳定、精准的特点，DS18B20在温度监测领域具有很高的性价比，受到了广泛的认可和应用。
综上所述，DS18B20是一种基于半导体材料电阻特性的数字温度传感器，其工作原理是通过ADC将模拟信号转换为数字信号，并通过单总线通信协议将温度数据传输给外部设备。
在实际应用中，DS18B20具有简单、稳定、精准的特点，被广泛应用于各种温度监测系统中。
(完整版)DS18B20的工作原理及应用
1.DS18B20的工作原理●①DS18B20数字温度传感器概述●DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
DS18B20产品的特点●只要求一个端口即可实现通信。
●在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
●实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
●测量温度范围在－55.C到＋125.C之间。
●数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
●内部有温度上、下限告警设置。
序号名称引脚功能描述1 GND 地信号2 DQ 数字输入输出引脚,开漏单总线接口引脚,当使用寄生电源时,可向电源提供电源3 VDD 可选择的VDD引脚,当工作于寄生电源时,该引脚必须接地表3-2DS18B20详细引脚功能描述②DS18B20的内部结构DS18B20的内部框图下图所示，DS18B20 的内部有64 位的ROM 单元，和9 字节的暂存器单元。
64位ROM存储器件独一无二的序列号。
暂存器包含两字节（0和1字节）的温度寄存器，用于存储温度传感器的数字输出。
暂存器还提供一字节的上线警报触发（T H）和下线警报触发（TL）寄存器（2和3字节），和一字节的配置寄存器（4字节），使用者可以通过配置寄存器来设置温度转换的精度。
暂存器的5、6和7字节器件内部保留使用。
第八字节含有循环冗余码（CRC ）。
使用寄生电源时，DS18B20不需额外的供电电源；当总线为高电平时，功率由单总线上的上拉电阻通过DQ引脚提供；高电平总线信号同时也向内部电容CPP充电，CPP在总线低电平时为器件供电。
（字节5~8 就不用看了）。
图为暂存器A.温度寄存器（0和1字节）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
温度传感器ds18b20
温度传感器ds18b20温度传感器DS18B201. 简介温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器，可用于测量环境温度。
该传感器由Maxim Integrated公司生产，并在许多应用中得到了广泛的应用，如家庭自动化、气象站、工业控制等。
DS18B20采用了数字化接口，并具有高精度、可编程分辨率和低功耗等特点。
2. 技术规格DS18B20的技术规格如下：- 工作电源：3.0V至5.5V- 测量范围：-55°C至+125°C- 分辨率：可编程为9、10、11或12位- 精度：±0.5°C（在-10°C至+85°C范围内）- 通信接口：一线式数字接口3. 工作原理DS18B20采用了一线式数字接口，这意味着它只需要一根数据线进行通信。
传感器从控制器接收命令，并通过数据线将温度数据发送回控制器。
传感器的数据线同时起到了供电的作用。
DS18B20通过内部的精密温度传感器测量环境温度。
传感器将温度转换为数字信号，并通过数据线将其发送给控制器。
传感器的分辨率可以根据需要进行编程，从而在精度和响应速度之间进行平衡。
4. 使用方法使用DS18B20温度传感器非常简单。
首先，将传感器的电源引脚连接到可用的电源引脚，并将数据线连接到控制器的GPIO引脚。
然后，通过控制器向传感器发送命令，请求温度数据。
传感器将在一段时间后将温度数据发送回控制器，控制器可以读取这些数据并进行相应的处理。
DS18B20还具有一些特殊的命令，如启动温度转换、复位传感器和读取ROM代码等。
这些命令可以通过与控制器的通信来实现。
5. 应用领域温度传感器DS18B20在许多应用中得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：- 家庭自动化：DS18B20可以用于监测室内温度，从而实现智能化的温控系统。
- 气象站：DS18B20可以用于监测室外温度，并将数据发送到气象站系统进行分析和显示。
温度传感器ds18b20
温度传感器ds18b20温度传感器DS18B20摘要：温度传感器DS18B20是一款数字温度传感器，具有较高的精度和稳定性。
本文将介绍DS18B20传感器的原理、特点、应用领域以及使用方法。
第一部分：引言温度传感器是一种广泛应用于各个领域的传感器，用于测量和监控环境中的温度变化。
DS18B20是一款数字温度传感器，具有高精度、数字输出、单总线操作等特点，因此在各个领域得到了广泛的应用。
本文将对DS18B20传感器进行详细的介绍。
第二部分：DS18B20传感器的原理DS18B20是基于热敏电阻技术的温度传感器，其原理是利用材料的特性，在温度变化时改变电阻值。
DS18B20采用了目前常用的数字温度传感器技术，通过读取电阻值来得到准确的温度测量结果。
第三部分：DS18B20传感器的特点1. 高精度：DS18B20传感器具有高达±0.5℃的精度，可满足多种应用场景对温度测量的要求。
2. 数字输出：DS18B20采用数字信号输出，易于与各种微控制器和芯片进行通信和集成。
3. 单总线操作：DS18B20可以通过单总线进行操作和通信，简化了传感器与控制系统之间的连接。
4. 多项配置选项：DS18B20传感器支持多种配置选项，可以根据需要调整分辨率、工作模式等参数。
5. 低功耗：DS18B20传感器具有低功耗特性，适合长时间运行。
第四部分：DS18B20传感器的应用领域1. 家用电器：DS18B20传感器可以用于家用电器中的温度控制和监测，例如空调、电冰箱等。
2. 工业自动化：DS18B20传感器在工业自动化领域中广泛应用于温度监测和控制，例如工厂、仓库等环境。
3. 农业温控：DS18B20传感器可用于农业温控系统，例如温室、畜舍等。
4. 医疗仪器：DS18B20传感器在医疗仪器中可用于体温检测和监控，例如体温计、输液器等。
5. 汽车电子：DS18B20传感器可以用于汽车电子系统中的温度监控和控制，例如发动机温度监测。
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ＤＳ１８Ｂ２０是美国ＤＡＬＬＡＳ半导体公司生产的最新可组网、单线数字式温度传感器。
ＤＳ１８Ｂ２０将温度传感器、Ａ／Ｄ传感器、寄存器、接口电路集成在一个芯片中，外观与普通塑封晶体管极为相似，可实现直接数字化输出、测试，并具有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、微型化、微功耗、易于和微控制器ＭＣＵ或微机进行数据交换等特点。
很多智能化的温度传感器使用同步串行总线技术，如：Ｍｉｃｒｏｗｉｒｅ／Ｐｌｕｓ（ＮＳＣ）等均采用串行总线协议，而ＤＳ１８Ｂ２０采用的是１－Ｗｉｒｅ总线协议。
１－Ｗｉｒｅ是ＤＡＬＬＡＳ公司的一项专有技术，它采用一根信号线实现信号的双向传输，接口简单、节省Ｉ／Ｏ口线、便于扩展和维护。
由于以上优点，ＤＳ１８Ｂ２０被广泛应用于防火、防爆等单点，多点检测场合，特别适合棉麻、粮食等易燃，易爆物的大型仓储的管理。
一、ＤＳ１８Ｂ２０的特性一个端口即可实现通信。
每个ＤＳ１８Ｂ２０都有一个独一无二的序列号，实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温，测温范围在－５５℃～＋１２５℃，精度误差为±０．５℃。
现场温度直接以“一线总线”的数字式传输，支持３～５．５Ｖ的电压范围。
数字温度计的分辨率，用户可以选择的范围是９位到１２位，内部有温度上、下限告警设置。
用户设定的报警温度储存在ＥＥＰＲＯＭ中，掉电后依然保存。
二、ＤＳ１８Ｂ２０的引脚介绍三、ＤＳ１８Ｂ２０的使用ＤＳ１８Ｂ２０采用的是１－Ｗｉｒｅ总线协议方式，即在一根数据线上实现数据的双向传输，但对一般的单片机来讲，单纯的硬件并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件方法模拟单总线的协议时序，从而完成对ＤＳ１８Ｂ２０芯片的访问。
ＤＳ１８Ｂ２０在一根Ｉ／Ｏ线上读写数据，因此，对读温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０的应用■王明英图１ＤＳ１８Ｂ２０外观图和封装底视图序号名称引脚功能描述１ＧＮＤ地信号２ＤＱ数据输入／输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
用在寄生电源下，也可以向器件提供电源。
３ＶＤＤ表１ＤＳ１８Ｂ２０引脚功能简单有效，而且也适用于双极性测量电路。
四、总结本文论述了两种中值滤波方法，平均取中值法和排序取中值法。
这两种滤波法的特点都是对信号采样周期有严格要求，即采样周期必须与工频周期成偶数倍数关系。
比较这两种中值滤波方法，平均中值法需要和限幅滤波法结合应用以减小突发干扰的影响，而且其在单极测量电路中具有一定局限性。
而排序滤波法计算简单，能过滤突发干扰信号，适合单极和双极电路，但它的缺点是需要保留工频周期内所有采样值进行比较和排序，如果工频周期内采样次数较多时，这种排序和采样值的存储会消耗较多资源，这对资源有限的单片机应用是特别需要注意的问题。
〔作者通联：郑州棉麻工程技术设计研究所４５０００４〕""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""棉花加工技术写的数据位有着严格的时序要求，只有严格遵守通讯协议才能保证数据传输的正确性和完整性。
所有时序均以主机为Ｍａｓｔｅｒ，单总线器件为Ｓｌａｖｅ，每次数据的传输均从主机启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，则在写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。
数据和命令的传输都是低位在先。
１．ＤＳ１８Ｂ２０的复位时序。
２．ＤＳ１８Ｂ２０的读时序。
ＤＳ１８Ｂ２０的读时序分读０时序和读１时序两个过程。
读时序是主机先把单总线拉低，在之后的１５μｓ内必须释放单总线，以便将数据传输到单总线上。
ＤＳ１８Ｂ２０完成一个读时序至少需要６０μｓ。
３．ＤＳ１８Ｂ２０的写时序。
ＤＳ１８Ｂ２０的写时序也分为写０时序和写１时序两个过程。
写０时序和写１时序的要求不同，写０时，单总线要被拉低至少６０μｓ，保证ＤＳ１８Ｂ２０能够在１５～４５μｓ之间正确采样Ｉ／Ｏ总线上的“０”电平。
写１时，单总线被拉低，在之后的１５μｓ内必须释放单总线。
４．ＤＳ１８Ｂ２０初始化。
ｖｏｉｄｉｎｉｔ＿１８ｂ２０（ｕｃｈａｒｃｈａｎｎｅｌ）｛ＤＤＲＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位变成输出ＰＯＲＴＣ＆＝～ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／输出为零，拉低总线ｄｅｌａｙｕｓ（２５０）；ｄｅｌａｙｕｓ（２５０）；／／延时５００ｕｓＰＯＲＴＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；ｄｅｌａｙｕｓ（１０）；ＤＤＲＣ＆＝～ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位变成输入ｄｅｌａｙｕｓ（５０）；／／ｄｅｌａｙ８０ｕｓｉｆ（！（ＰＩＮＣ＆ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）））ｃｏｎ＿１８ｂ２０｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／存在１８ｂ２０，ｃｏｎ＿１８ｂ２０相应位置１ｅｌｓｅｃｏｎ＿１８ｂ２０＆＝～ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／不存在１８ｂ２０，ｃｏｎ＿１８ｂ２０相应位清０ｄｅｌａｙｕｓ（２５０）；ｄｅｌａｙｕｓ（２５０）；ＰＯＲＴＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位为高电平ＤＤＲＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位变成输出｝５．写ＤＳ１８Ｂ２０。
ｖｏｉｄｗｒｉｔｅ＿１８ｂ２０（ｕｃｈａｒｗｒ＿ｄａｔａ，ｕｃｈａｒｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）｛ｓｔａｔｉｃｕｃｈａｒｍ；ｆｏｒ（ｍ＝０；ｍ＜＝７；ｍ＋＋）｛ＤＤＲＣ｜＝ＢＩＴ（ｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位变成输出ＰＯＲＴＣ＆＝～ＢＩＴ（ｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／输出为零，拉低总线，表示写开始ｄｅｌａｙｕｓ（５）；ｉｆ（ｗｒ＿ｄａｔａ＆（１＜＜ｍ））ＰＯＲＴＣ｜＝ＢＩＴ（ｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／写１ｅｌｓｅＰＯＲＴＣ＆＝～ＢＩＴ（ｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／写０ｄｅｌａｙｕｓ（５０）；ＰＯＲＴＣ｜＝～ＢＩＴ（ｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位变为高电平ｄｅｌａｙｕｓ（５）；ＤＤＲＣ｜＝～ＢＩＴ（ｓｅｎｓｏｒ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／口位变成输出｝｝６．读ＤＳ１８Ｂ２０。
ｕｃｈａｒｒｅａｄ＿１８ｂ２０（ｕｃｈａｒｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）｛ｓｔａｔｉｃｕｃｈａｒｔｅｍ＿ｐｉｎ，ｎ，ｒｄ＿ｄａｔａ；ｒｄ＿ｄａｔａ＝０；ｆｏｒ（ｎ＝０；ｎ＜＝７；ｎ＋＋）｛ＤＤＲＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）；／／口位变成输出图３ＤＳ１８Ｂ２０读时序图２ＤＳ１８Ｂ２０复位时序图４ＤＳ１８Ｂ２０写０时序与写１时序棉花加工技术ＰＯＲＴＣ＆＝～ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）；／／输出０ｄｅｌａｙｕｓ（２）；ＰＯＲＴＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）；／／上拉ＤＤＲＣ＆＝～ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）；／／口位变成输入ｄｅｌａｙｕｓ（２）；／／此处时间一定不能过长，不能为ｄｅｌａｙｕｓ（１０）；ｔｅｍ＿ｐｉｎ＝（ＰＩＮＣ＆ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０））；／／读数据，从低位开始ｉｆ（ｔｅｍ＿ｐｉｎ）ｒｄ＿ｄａｔａ｜＝ＢＩＴ（ｎ）；ｅｌｓｅｒｄ＿ｄａｔａ＆＝～ＢＩＴ（ｎ）；ｄｅｌａｙｕｓ（７０）；／／ｄｅｌａｙ６０ｕｓＰＯＲＴＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）；／／上拉ＤＤＲＣ｜＝ＢＩＴ（ｃｈａｎｎｅｌ＿１８ｂ２０）；／／口位变成输出｝ｒｅｔｕｒｎ（ｒｄ＿ｄａｔａ）；｝四、使用ＤＳ１８Ｂ２０应注意的问题在对ＤＳ１８Ｂ２０进行硬件连接和软件设计时必须对下列问题给予足够的重视，否则，理论设计上可行，但在工作现场实际运行时可能会发生意想不到的问题。
１．ＤＳ１８Ｂ２０时序图。
ＤＳ１８Ｂ２０和微控制器之间采用串行数据传送，因此，在对ＤＳ１８Ｂ２０进行读或写操作的编程时，必须严格遵守读写时序，否则无法读取正确的测温结果。
２．连接ＤＳ１８Ｂ２０的电缆长度。
连接ＤＳ１８Ｂ２０的总线电缆有长度限制。
试验中发现，采用普通电缆传输时，如果长度超过５０米，读取的测温数据会出现错误。
但如果将总线电缆改为双绞线屏蔽电缆，正常通讯距离可达１５０米。
３．ＤＳ１８Ｂ２０失灵。
当向ＤＳ１８Ｂ２０发出复位信号后，ＭＣＵ需要等待ＤＳ１８Ｂ２０的反馈信号。
如果某个ＤＳ１８Ｂ２０接触不好或断线，ＭＣＵ则无法收到来自ＤＳ１８Ｂ２０的反馈信号，程序设计时要考虑此因素，否则，系统在此情况下会陷入死循环。
本系统如果接收不到ＤＳ１８Ｂ２０的反馈信息，则显示出“－－－”的标记，有关程序段如下：｛ｃｏｎ＿１８ｂ２０｜＝ＢＩＴ（ｄｏ＿ｃｈａｎｎｅｌ）；／／置１８Ｂ２０不存在标志ｆｏｒ（ｃｈａｒ＿ｗｈｅｒｅ＝０；ｃｈａｒ＿ｗｈｅｒｅ＜＝７；ｃｈａｒ＿ｗｈｅｒｅ＋＋）｛ｓｈｏｗ＿ｂｕｆ［ｄｏ＿ｃｈａｎｎｅｌ＊８＋ｃｈａｒ＿ｗｈｅｒｅ］＝＇－＇；｝｝五、典型应用１．锥式测温仪。
基于ＤＳ１８Ｂ２０的以上特点，我们可以用它制作手杖锥式测温仪，用于易燃，易爆物如棉包、麻垛、粮囤、袋装颗粒、粉状物的个体温度检测，硬件结构如（图５）。
２．大型仓储温度监测自控系统。
我们也可以用它制作易燃，易爆物大型仓储温度监测自控系统，其结构如（图６）。
使用方便的一线数字式温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０，全天候不间断地采集屯积物内部多层的现场环境温度，并将环境温度由ＩＮＴＥＲＮＥＴ或ＬＡＮ实时传送到异地。
ＤＳ１８Ｂ２０铺设方便、结构简单、监测准确、成本低廉，成功而有效地成为温度传感器的更新换代产品。
〔作者通联：河南省工业学校４５０００２〕图６温度监测系统硬件结构图图５锥式测温仪硬件结构图棉花加工技术。