1-Wire总线数字温度传感器DS18B20及应用
DS18B20原理及应用
数字温度传感器DS18B20的工作原理及在变电站测温的应用一应用背景概述测量温度的关键是温度传感器。
随着技术飞速发展，传感器已进入第三代数字传感器。
本测温系统采用的DS18B20就是属于这种传感器。
DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的单总线数字温度传感器，它可以实现数字化输出和测试，并且有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、接口方便、微功耗等优点，因而被广泛应用在工业、农业、军事等领域的控制仪器、测控系统中。
二 DS18B20的原理及特性介绍1.DS18B20的几个特点：a. DS18B20因为采用了单总线技术，可通过串行口线，也可通过其他I/O口线与微机直接接传感器直接输出被测温度值（二进制数）。
b.其测量温度范围为：-55℃————+125℃,c.测量分辨率为：0.0625℃,是其他传感器无法相比的。
图1 DS18B20外部形状及管脚d.内含64位只读存储器ROM,（内存出厂序列号，是对应每一个器件的唯一号），还又RAM 存有温度当前转换值及符号。
e.用户可分别设定每个器件的温度上、下限。
f.内含寄生电源。
2. DS18b20的结构：a. 64位光刻ROM ，可以看作是DS18B20的地址序列号，如表一所示。
表1b.高速暂存器RAM共占0、1两个单元：表2两个8位的RAM中，存放二进制的数，高五位是符号位，如果温度大于0OC,这五位数为0，将测到的数值乘以0.0625，即得到实际的温度值;如果温度小于0OC,高五位为1，测到的数值需要取反加1，再乘以0.0625 ，才得到实际的温度值。
c. 九个寄存器的名称及作用：表3三 DS18B20 的控制方法DS18B20的操作是通过执行操作命令实现的，其控制程序是按照DS18B20的通讯协议编制的。
单片机与DS18B20交换数据，CPU按照单总线协议在总线上产生复位时序和读写时序来实现的。
其中包含复位脉冲、响应脉冲、读、写时序，只有响应脉冲是DS18B 20发出的，其他都有单片机发出。
ds18b20与单片机工作原理
ds18b20与单片机工作原理
DS18B20是一款数字温度传感器，常用于单片机系统中进行温度测量。
它采用了1-Wire总线协议，可以通过单一的数据线实现数据传输和供电。
DS18B20传感器内部结构包含了一个温度传感器单元、数字转换单元和存储器单元。
温度传感器单元采用了精确的模拟传感器，能够测量环境温度并输出相应的模拟信号。
数字转换单元将模拟信号转换为数字信号，并通过1-Wire总线传输给单片机。
存储器单元用于存储温度传感器的序列号、配置信息和温度数据。
DS18B20与单片机之间的通信采用了1-Wire总线协议。
这种协议通过单一的数据线实现数据传输和供电，简化了硬件连接和布线。
在通信过程中，单片机作为总线的主设备，发出读取传感器数据的指令，并通过1-Wire总线接收传感器的响应。
传感器在接收到指令后，进行温度测量并将结果转换为数字信号，然后通过1-Wire总线传输给单片机。
为了确保稳定的数据传输，DS18B20还包含了内部的电源管理电路和时序控制电路。
电源管理电路能够自行调整传感器的供电电流，并且能够自动进入休眠状态以降低功耗。
时序控制电路用于控制通信的时间序列，确保数据的准确传输。
总结而言，DS18B20与单片机通过1-Wire总线协议进行通信，实现温度数据的测量和传输。
其内部结构包含温度传感器单元、数字转换单元和存储器单元，通过精确的模拟传感器进行温度测量，并采用电源管理和时序控制电路确保稳定的数据传输。
【注意】回答中出现的具体器件、厂商及其特定信息只是为了描述清楚相关原理，并不构成对其的任何推荐或宣传。
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。
数字温度传感器DS18B20C-25页说明
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※DS1B820单总线数字温度计※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※一、概述1.1一般说明DS18B20数字温度计提供9至12位（可设置）温度读数,指示器件的温度。
信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线（另加上地线）。
读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。
因为每一个DS18B20有唯一的系列号（silicon serial number），因此多个DS18B20可以连接在于同一条单线总线上。
这允许在许多不同的地方放置DS18B20温度传感器。
此特性可广泛地应用于HVAC环境控制，建筑物、设备或机械内的温度检测，以及过程监视和控制中的温度检测。
1.2特性·独特的单线接口，只需1个接口引脚即可通信·多点并接能力使分布式温度检测的应用得以简化·不需要外部元件·可用数据线供电，若外加电源，范围3V至5.5V·不需备份电源·测量范围从-55℃至+125℃，对应的华氏温度范围是-67℉至257℉。
·在-10℃至+85℃内的准确度为±0.5℃。
·可编程设定9至12位的温度分辨率·在750毫秒（最大值）内把温度变换为12位数字值·用户可设置，非易失性的温度告警值·告警搜索命令可在众多的器件中，快速识别出超过设定的“告警温度”值的器件。
·应用范围包括恒温控制，工业系统，消费类产品，温度计或任何热敏系统25/11.3引脚排列1.4详细的引脚说明TSOC8脚SOIC TO92符说明151GND地线242DQ数据输入/输出引脚。
漏极开路结构，详见“寄生电源”一节。
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中文资料
DS18B20中文资料DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线数据传输协议进行通信。
它能够高精度地测量环境温度，并且具有体积小、价格低廉、使用方便等特点。
本文将介绍DS18B20传感器的原理、特性以及应用场景。
一、传感器原理DS18B20传感器采用基于硅的温度传感技术。
其内部集成了温度传感器、模数转换器等电路，以及一组ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)。
传感器通过感应环境温度引起的半导体温度变化，将温度值转换为数字信号输出。
二、传感器特性1. 高精度：DS18B20传感器具有最高精度为±0.5°C的温度测量能力，适用于对于精度要求较高的应用场景。
2. 大量程：传感器可在-55°C至+125°C的温度范围内进行测量，适用于广泛的温度监测需求。
3. 单总线接口：传感器采用单总线接口进行数据传输，仅需要一根数据线，方便集成和使用。
4. 低功耗：传感器工作时的电源电压范围为3V至5.5V，具有低功耗的特点，适用于需要长时间连续监测温度的场景。
5. 独特的硬件地址：每个DS18B20传感器都有一个独特的64位硬件地址，可以通过该地址进行单独的识别和通信。
三、传感器应用由于DS18B20传感器具有小巧、精确、方便等特点，因此在很多领域得到了广泛应用。
1. 温度监测系统：传感器可以应用于各种温度监测系统，如气象站、冷链物流、温度报警器等。
通过使用多个DS18B20传感器，可以实现对不同位置的温度进行监测和记录。
2. 温度控制系统：传感器可以用于控制温度的系统，例如恒温器、温室控制系统等。
通过实时监测环境温度，并根据需求进行温度控制，可以提供更舒适的生活和工作环境。
3. 工业自动化：在工业环境中，温度监测也是很重要的一项任务。
DS18B20传感器可以与PLC、SCADA等系统集成，用于工业自动化控制和监测。
4. 物联网应用：随着物联网的发展，温度传感器在物联网应用中的需求越来越大。
DS18B20的使用法解析
DS18B20共有三种形态的存储器资源：
１、ROM 只读存储器，用于存放DS18B20的ID编码，其前8 位是单线系列编码（DS18B20的是 ２８H），后面48位是芯 片唯一的序列号，最后8位是以上56位的CRC码（冗余校验）。 数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。
２、RAM 数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在掉 电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。第1、 2个字节是温度转换后的数据值（温度寄存器），第3、4个字 节是用户EEPROM（温度报警值TH、TL储存）的镜像。在上 电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM 的镜像（配置寄存器）。第6、7、8个字节为计数寄存器，是 为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的，同样也是内部温 度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。 ３、EEPROM 非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数 据，上下限温度报警值和校验数据，DS18B20共3位 EEPROM，并在RAM都存在镜像，以方便用户操作。
这是向RAM中写入数据的指令，随后写入的两 个字节的数据将会被存到地址2（报警RAM之TH） 和地址3（报警RAM之TL）。写入过程中可以用复 位信号中止写入。
Read Scratchpad （从RAM中读数据）[BEH]
此指令从RAM中读数据，读地址从地址0开始， 一直可以读到地址9，完成整个RAM数据的读出。芯 片允许在读过程中用复位信号中止读取，即可以不 读后面不需要的字节以减少读取时间。
Read Power Supply（工作方式切换）[B4H]
此指令发出后发出读时间隙，芯片会返回它的 电源状态字，“0”为寄生电源状态，“1”为外部 电源状态。
DS18B20的工作原理及应用
1.DS18B20的工作原理① DS18B20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。
TO－92封装的DS18B20的引脚排列见右图，其引脚功能描述见表表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。
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
单线数字温度传感器DS18B20的原理与应用
单线数字温度传感器DS18B20的原理与应用摘要：介绍单线数字温度传感器DS1820的特性及工作原理，给出了DS1820与89C51单片机接口的应用实例，以及由DS1820组成温度检测系统的方法，并给出了对DS1820进行各种操作的软件流程图。
关键词：单线制（1-Wire)时隙A/D变换美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS1820,可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理。
由于每片DS1820含有唯一的硅串行数 所以在一条总线上可挂接任意多个DS1820芯片。
从DS1820读出的信息或写入DS1820的信息，仅需要一根口线（单线接口）。
读写及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DS1820供电，而无需额外电源。
DS1820提供九位温度读数，构成多点温度检测系统而无需任何外围硬件。
本文给出了DS1820与89C51单片机接口的应用实例和DS1820组成温度检测系统的方法，并给出了对DS1820进行各种操作的软件流程图。
１DS1820的特性·单线接口：仅需一根口线与MCU连接·无需外围元件·由总线提供电源·测温范围为-55℃～75℃，精度为0.5℃·九位温度读数·A/D变换时间为200ms·用户自设定温度报警上下限，其值是非易失性的·报警搜索命令可识别哪片DS1820超温度限２DS1820引脚及功能DS1820的引脚见图１（PR35封装）。
GND：地；DQ：数据输入／输出脚（单线接口，可作寄生供电）；VDD：电源电压。
３DS1820的工作原理DS1820的内部结构如图２所示。
由图２可知，DS1820由三个主要数字器件组成：①64bit闪速ROM；②温度传感器；③非易失性温度报警触发器TH和TL。
64bit 闪速ROM的结构如下：它既可寄生供电也可由外部５Ｖ电源供电。
在寄生供电情况下，当总线为高电平时，DS1820从总线上获得能量并储存在内部电容上 当总线为低电平时，由电容向DS1820供电。
DS18B20详细使用方法
DS18B20的详细使用方法1．DS18B20概述DS18B20数字温度计是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。
2、DS18B20产品的特点〔1〕.只要求一个端口即可实现通信。
〔2〕.在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
〔3〕.实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
〔4〕.测量温度范围在－55。
C到＋125。
C之间。
〔5〕.数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
〔6〕.内部有温度上、下限告警设置。
3、DS18B20引脚图及引脚功能介绍TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图1，其引脚功能描述见表1。
〔底视图〕图1表1DS18B20详细引脚功能描述4．DS18B20的使用方法由于DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。
由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。
DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。
该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。
所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。
而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，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。
DS18B20的复位时序DS18B20的读时序对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。
对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在15秒之内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。
DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。
单线数字温度传感器DS18B20原理及其应用
单线数字温度传感器DS18B20原理及其应用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持"一线总线"接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20、DS1822"一线总线"数字化温度传感器同DS1820一样，DS18B20也支持"一线总线"接口，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为±2°C。
现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜，体积更小。
DS18B20、DS1822的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。
分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。
继"一线总线"的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
一线数字温度计DS18B20及应用
第十四章 一线数字温度计DS18B20及应用DS18B20是DALLAS 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位的数字值读取。
可分别在93.75 ms 和750 ms 内完成9位和12位的温度数字量转换，从DS18B20读出信息或写入信息仅需要一根数据线。
读写温度、变换功率可来源于数据总线，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。
DS18B20的引脚图如图14-1所示。
14.1 DS18B20性能特点（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接仅需要一条线即可实现双向通讯。
（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℃，固有分辨率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。
DS18B20其内部结构框图如图14-2所示，由64位光刻ROM 及串行接口，温度传感器、高低温触发器、配置寄存器、8位CRC 发生器、电源检测及寄生电容等各部分组成。
64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的，它由8位产品系列号，48位产品序号和8位CRC 编码组成，DS18B20的产品系列号均为28H ，每个器件的48位产品序号各不相同，利用产品序号可以识别一线上的挂载的不同DS18B20器件。
图14-1 DS18B20引脚图 图14-2 DS18B20内部结构框图14.2 DSl820工作过程及时序DSl820工作过程中的协议如下:①初始化单总线上的所有处理均从初始化开始②ROM 操作命令总线主机检测到DSl820的存在便可以发出ROM 操作命令，ROM 操作命令如表14-1所示 。
项目十三 数字温度传感器DS18B20的原理与应用
DS18B20等待 15 - 60us
DS18B20复位时序图 总线控制器低电平
DS18B20低电平
电阻上拉
与DS18B20间的任何通讯都需要以初始化序列开 始，一个复位脉冲跟着一个存在脉冲表明DS18B20已 经准备好发送和接收数据。
• 可编程的温度转换分辨率，可根据应用需要在9 Bit～12 Bit之间选取；
• 在12 bit温度转换分辨率下，温度转换时间最大为750 ms; • DS18B20采用节能设计，在等待状态下功耗近似为零。
2、 DS18B20的主要功能部件
• • • • 64位ROM； 8字节的高速暂存RAM; 温度传感器； 非易失性温度报警触发器TH和TL。
FFF8H FF5EH FE6FH
4、 DS18B20的使用 由于DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式， 即在一根数据线实现数据的双向传输，而对 AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议， 因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协 议时序来完成对DS18B20芯片的访问。 由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此， 对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有 严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完
保留
CRC
•
（3）配置存储器结构分析
TM R1 R2 1 1 1 1 1
• 字节５的内容确定DS18B20工作时按此寄存器中的分辩率 将温度转换为相应精度的数值。低５位一直为１，ＴＭ 是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试 模式。在出厂时该位被设置为０，用户不要去改动，R1 和R2决定温度转换的精度位数。
温度传感器(DS18B20)工作原理及应用
Copy Scratchpad（复制暂存存储器）[48h]
这条命令把暂存器的内容拷贝到DS18B20的E2存储 器里，即把温度报警触发字节存入非易失性存储器 里。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时 间隙，而DS18B20又正在忙于把暂存器拷贝到E2存 储器，DS18B20就会输出一个“0”，如果拷贝结束 的话，DS18B20 则输出“1”。如果使用寄生电源， 总线控制器必须在这条命令发出后立即起动强上拉 并最少保持10ms。
Convert T（温度变换）[44h]
这条命令启动一次温度转换而无需其他数据。温度 转换命令被执行，而后DS18B20保持等待状态。如 果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙， 而DS18B20又忙于做时间转换的话，DS18B20将在 总线上输出“0”，若温度转换完成，则输出“1”。如 果使用寄生电源，总线控制器必须在发出这条命令 后立即起动强上拉，并保持500ms。
（1）初始化 单总线上的所有处理均从初始化序列开始。初 始化序列包括
总线主机发出一复位脉冲 接着由从属器件送出存在脉冲。存在脉冲让总线控 制器知道DS1820 在总线上且已准备好操作。
每一次通信之前必须进行复位，复位的时间、等待 时间、回应时间应严格按时序编程。
初始化C语言程序 sbit DQ=P3^3; void Delay(uint x) { while(--x); }
（2）DS18B20的RAM及EEPROM
RAM 数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在
掉电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。 第1、2个字节是温度转换后的数据值信息， 第3、4个字节是用户EEPROM（常用于温度报警值储存） 的镜像。在上电复位时其值将被刷新。 第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。 第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的 温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂 存单元。 第9个字节为前8个字节的CRC码。 EEPROM 非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数据， 上下限温度报警值和校验数据，DS18B20共3位EEPROM， 并在RAM都存在镜像，以方便用户操作。
DS18B20
数字温度传感器DS18B20的应用1.DS18B20数字温度计是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。
2.采用独特的“一线制”通信方式，信号符合TTL电平逻辑; 温度测量范围为-55 oC ～125 oC，以0.5 oC增减。
内部有温度上、下限报警设置。
实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
可编程的温度转换分辨率，可根据应用需要在9 Bit～12 Bit之间选取；在12 bit温度转换分辨率下，温度转换时间最大为750 ms; DS18B20采用节能设计，在等待状态下功耗近似为零。
二 DSl820 工作过程及时序DSl820 工作过程中的协议如下初始化 RoM 操作命令 存储器操作命令 处理数据1 初始化单总线上的所有处理均从初始化开始2 ROM 操作品令总线主机检测到DSl820 的存在便可以发出ROM 操作命令之一这些命令如指令代码Read ROM(读ROM) [33H]Match ROM(匹配ROM) [55H]Skip ROM(跳过ROM] [CCH]Search ROM(搜索ROM) [F0H]Alarm search(告警搜索) [ECH]3 存储器操作命令指令代码Write Scratchpad(写暂存存储器) [4EH]Read Scratchpad(读暂存存储器) [BEH]Copy Scratchpad(复制暂存存储器) [48H]Convert Temperature(温度变换) [44H]Recall EPROM(重新调出) [B8H]Read Power supply(读电源) [B4H]4 时序主机使用时间隙(time slots)来读写DSl820 的数据位和写命令字的位(1)初始化时序见图2.25-2主机总线to 时刻发送一复位脉冲(最短为480us 的低电平信号)接着在tl 时刻释放总线并进入接收状态DSl820 在检测到总线的上升沿之后等待15-60us 接着DS1820 在t2 时刻发出存在脉冲(低电平持续60-240 us)如图中虚线所示以下子程序在MCS51 仿真机上通过其晶振为12M.初始化子程序/*************************************/// DS18B20的复位函数uint8 ds18_rst(){uint8 ans=0;B20=1;timer(6,0);B20=0;timer(60,1);B20=1;timer(2,1);if(B20==0)ans=1;timer(40,1);return ans;}(2)写时间隙当主机总线t o 时刻从高拉至低电平时就产生写时间隙从to 时刻开始15us 之内应将所需写的位送到总线上DSl820 在t 15-60us 间对总线采样若低电平写入的位是0若高电平写入的位是1连续写2 位间的间隙应大于1us/***********************************///DS18B20的写数据函数void ds18_write(uint8 date){uint8 i;B20=1;delay(1);for(i=0;i<8;i++){B20=0;B20=date&0x01;delay(8);B20=1;date>>=1;}}3)读时间隙主机总线to 时刻从高拉至低电平时总线只须保持低电平6us在t1 时刻将总线拉高产生读时间隙读时间隙在t1 时刻后t 2 时刻前有效t 2距t2是15us, 也就是说t 2时刻前主机必须完成读位并在t2 后的60us 一120 us 内释放总线/*******************************************/// DS18B20的读数据函数uint8 ds18_read(){uint8 date=0,i;B20=1;delay(1);for(i=0;i<8;i++){B20=0;delay(1); //此处的延时不能超过10usdate>>=1;B20=1;if(B20)date|=0x80;delay(7);B20=1;delay(1);}return date;}DS18B20温度读取函数参考步骤：DS18B20开始转换：1.DS18B20复位。
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。
单线数字温度传感器DS18B20原理及其应用.pdf
单线数字温度传感器DS18B20原理及其应用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持"一线总线"接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器同DS1820一样，DS18B20也支持"一线总线"接口，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为± 2°C 。
现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜，体积更小。
DS18B20、DS1822 的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。
分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。
继"一线总线"的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
温度传感器DS18B及LCD1602的使用
温度传感器DS18B及LCD1602的使用温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器，可以通过单线数字接口与单片机进行通信。
它采用了Dallas的1-Wire总线协议，具有高精度、低功耗、长传输距离等特点。
而LCD1602是一种常用的字符型液晶显示屏，可以显示16×2个字符。
使用DS18B20温度传感器需要先进行硬件连接。
它需要三个引脚，即VCC、GND和DQ。
VCC连接到3.3V或5V电源，GND连接到地线，DQ连接到单片机的一个GPIO口。
在连接时要注意使用上拉电阻将DQ引脚连接到VCC，以确保通信的可靠性。
在软件方面，需要使用1-Wire总线的协议进行通信。
可以使用基于C语言或者Arduino的库来实现。
在Arduino中，可以使用OneWire库来方便地读取DS18B20的数据。
首先需要创建一个OneWire对象，并指定DQ引脚，然后在setup(函数中初始化该对象。
接下来在loop(函数中可以使用`reset_search(`函数来连接的设备，并通过`search(`函数来获取设备的地址。
而后使用`reset(`函数重置总线，`select(`函数选择设备进行通信，`write(`函数发送指令，`read(`函数读取数据。
其中，读取温度数据需要先发送读取温度的指令，使用`read_bytes(`函数读取9个字节的数据，低字节在前，高字节在后，然后将读取到的数据处理转换为摄氏温度。
接下来是LCD1602的使用。
LCD1602需要连接到单片机的多个引脚，包括VCC、GND、SCL、SDA等。
在Arduino中，可以使用LiquidCrystal库来方便地控制LCD1602、首先需要创建一个LiquidCrystal对象，并指定连接的引脚，然后在setup(函数中初始化该对象。
接下来可以使用一系列函数来向LCD1602写入数据，如`begin(`函数用于初始化LCD1602，`print(`函数用于显示字符，`setCursor(`函数用于设置光标位置等。