温度传感器1
数字温度传感器DS18B20简介
DS18B20 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的内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列如下:
1、 GND为电源地
2、 DQ为数字信号输入/输出
3、VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
ds18b20 ROM指令表
RAM指令表。
DS18B20温度传感器
DS18B20是一种单总线数字温度传感器，测试温度范围-55℃-125℃，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。
单总线，意味着没有时钟线，只有一根通信线。
单总线读写数据是靠控制起始时间和采样时间来完成，所以时序要求很严格，这也是DS18B20驱动编程的难点。
一.DS18B20温度传感器1.引脚图2.DS18B20内部结构图主要由2部分组成：64位ROM、9字节暂存器，如图所示。
(1) 64 位ROM。
它的内容是64 位序列号，它可以被看作是该DS18B20 的地址序列码，其作用是使每个DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的。
(2) 9字节暂存器包含：温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC产生器。
3.64位ROM结构图8位CRC:是单总线系列器件的编码，DS18B20定义为28H。
48位序列号：是一个唯一的序列号。
8位系列码：由CRC产生器生产，作为ROM中的前56位编码的校验码。
4.9字节暂存器结构图以上是内部9 个字节的暂存单元（包括EEPROM）。
字节0~1 是温度存储器，用来存储转换好的温度。
字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。
这个可以用软件来实现。
字节4 是配置寄存器，用来配置转换精度，让它工作在9~12 位。
字节5~7 保留位。
字节8 CRC校验位。
是64位ROM中的前56位编码的校验码。
由CRC发生器产生。
5.温度寄存器结构图温度寄存器由两个字节组成，分为低8位和高8位。
一共16位。
其中，第0位到第3位，存储的是温度值的小数部分。
第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。
第11位到第15位为符号位。
全0表示是正温度，全1表示是负温度。
表格中的数值，如果相应的位为1，表示存在。
如果相应的位为0，表示不存在。
6.配置寄存器精度值：9-bit 0.5℃10-bit 0.25℃11-bit 0.125℃12-bit 0.0625℃7.温度/数据关系注意：如果温度是一个负温度，要将读到的数据减一再取反二.单总线协议1.单总线通信初始化初始化时序包括：主机发出的复位脉冲和从机发出的应答脉冲。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器，可以通过一根单线串行总线与微处理器或者其他设备进行通信。
它采用了数字温度传感技术，可以准确地测量环境温度，并将温度数据以数字形式传输给主设备。
DS18B20的工作原理如下：1. 温度测量原理：DS18B20使用了一个精确的温度传感器，该传感器基于温度对半导体材料电阻值的影响。
在DS18B20中，温度传感器是由一对金属电极和一个细丝电阻器组成的。
当温度升高时，电阻值增加，反之亦然。
通过测量电阻值的变化，可以确定环境温度。
2. 单线串行总线通信：DS18B20通过单线串行总线与主设备通信，这意味着只需要一根数据线就可以实现数据传输。
通信过程中，主设备发送指令给DS18B20，DS18B20将温度数据以数字形式传输回主设备。
这种通信方式简化了硬件连接，降低了成本。
3. 温度转换和精度：DS18B20将温度数据转换为数字形式，并以12位精度表示。
它可以测量的温度范围为-55℃至+125℃，精度为±0.5℃。
DS18B20还具有可编程的分辨率功能，可以选择9位、10位、11位或者12位的温度分辨率。
4. 供电和工作模式：DS18B20可以通过总线路线提供供电，也可以通过外部电源提供供电。
它还具有多种工作模式，包括连续转换模式和温度警报模式。
在连续转换模式下，DS18B20可以周期性地测量温度并发送数据。
在温度警报模式下，DS18B20可以设置上下限温度阈值，当温度超过或者低于设定阈值时，会触发警报信号。
总结：DS18B20是一种数字温度传感器，采用了数字温度传感技术。
它通过测量温度对半导体材料电阻值的影响来测量环境温度，并将温度数据以数字形式传输给主设备。
DS18B20具有单线串行总线通信、温度转换和精度、供电和工作模式等特点。
它在许多领域中被广泛应用，如气象监测、工业自动化、家用电器等。
其高精度和简单的硬件连接使其成为一种理想的温度传感器。
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。
18B20温度传感器中文资料
海纳电子资讯网：ｗｗｗ．ｆｐｇａ－ａｒｍ．ｃｏｍ 为您提供各种ＩＣ中文资料DS18B20 单线数字温度传感器新的“一线器件”BS18B20 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。
现在，新一代的“DS18B20”体积更小、更经济、更灵活。
使您可以充分发挥“一线总线”的长处。
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， DS18B20 的简化版本。
是 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。
18b20测温原理(一)
18b20测温原理(一)18b20测温什么是18b2018b20是一种数字温度传感器，采用DS18B20芯片制造，具有精度高、体积小、响应快等特点。
18b20是一种数字传感器，可以通过数字接口与处理器（如单片机）进行通信。
原理18b20传感器利用热电效应来测量温度。
热电效应是指在两个不同导电材料之间，当被测温度不同时，两种导电材料之间会产生电动势，这种电动势与温度的差值成正比。
18b20中的温度感测单元是由一段铜线和一个特殊合金的铜接头组成的热电偶。
接线与通信18b20有三个引脚：VCC、GND和DATA。
其中VCC和GND为供电引脚，DATA为数据引脚。
18b20可以使用单总线接口与微控制器通信，使用单总线接口时，只需要将多个传感器串联起来，共用一个引脚即可。
18b20通过一组协议与处理器通信，协议的特点是具有时分复用的能力，在同一数据线上传输时不同的时间代表不同的含义。
数据读取及处理18b20的数据读取及处理需要编写相应的程序。
首先，需要向18b20发送配置命令，使其开始测量温度，随后读取18b20返回的数据，将数据转换为实际温度值，并进行相应的处理。
应用领域由于18b20具有体积小、精度高、响应快等特点，因此被广泛应用于各种温度测量场合，例如温室自动控制、气象站温度记录等。
总结18b20是一种数字温度传感器，具有精度高、体积小、响应快等特点，采用热电效应来测量温度。
18b20可以使用单总线接口与微控制器通信，在数据读取及处理时需要编写相应的程序。
18b20被广泛应用于各种温度测量场合。
18b20温度测量的优势由于18b20具有数字化和集成化的特点，其与温度的关系一定，通过读取18b20输出的二进制数，使用简单的算法即可转换为温度值。
因此，18b20具有以下优势：1. 精度高18b20的温度测量精度较高，可以达到0.5℃，且由于采用数字信号输出，不存在模拟信号转换误差等问题，进一步提高了测量精度。
ds18b20温度传感器工作原理
ds18b20温度传感器工作原理
DS18B20是一种数字温度传感器，它通过一根单一的数据总线进行工作。
传感器内部有一个精确的温度传感器和数字转换器。
以下是DS18B20温度传感器的工作原理：
1. 单线总线通信：DS18B20传感器使用单一的数据总线进行通信。
该总线不仅用于传输数据，还用于为传感器提供电源。
通过这种方式，可以减少传感器的引脚数量，使其适用于各种微控制器和嵌入式系统。
2. 温度测量：传感器内部有一个温度传感器，该传感器可以测量实时环境温度。
它使用精确的电阻和温度-电压转换技术，以确保温度测量的准确性和稳定性。
3. 数据转换：DS18B20传感器将温度测量结果转换为数字信号。
传感器内部的模数转换器将模拟信号转换为数字码，以便于传感器与主控制器之间的通信和处理。
4. ROM存储器：每个DS18B20传感器都有一个唯一的64位ROM存储器。
这个ROM存储器包含传感器的唯一序列号、制造商信息和其他相关信息。
这些信息可以用来识别传感器并设置其工作参数。
5. 通信协议：DS18B20传感器使用一种称为1-Wire协议的通信协议与主控制器进行通信。
该协议在传感器和主控制器之间建立一种基于时间的序列通信方式，主控制器上的软件可以通过这种协议与传感器进行数据传输、配置和控制。
总而言之，DS18B20温度传感器通过单一的数据总线进行通信，并使用内部的温度传感器和数字转换器测量环境温度。
它通过ROM存储器保存唯一的序列号和其他信息，使用1-Wire 协议与主控制器进行通信。
18B20 原理
18B20 原理
18B20是一款数字温度传感器，具有高精度测量范围和数字输出功能。
它采用了Dallas一线总线协议，可以简单地通过单个引脚与微控制器连接。
该传感器通过测量环境温度并将其转换为数字信号来实现温度检测。
18B20的工作原理是基于温度如何影响物质电阻的原理。
该传感器包含一个具有不同温度下不同电阻的温度传感元件。
当环境温度变化时，传感元件的电阻也会相应地变化。
具体来说，18B20使用了一个模拟-数字转换器（ADC），将传感元件的电阻值转换为数字信号。
传感元件的电阻值通过一个精密的电路进行放大、滤波和线性化处理。
转换后的数字信号可以通过18B20上的数字总线输出。
通过一线总线协议，18B20可以与微控制器通信，传输温度数据。
微控制器通过发送特定的命令，读取18B20传感器的温度值。
传感器会在请求时将温度以数字形式返回给微控制器。
由于18B20具有高精度和数字输出功能，它在许多应用中被广泛使用。
例如，它可以用于室内温度监控、温度调节和自动化控制系统中。
另外，该传感器的小尺寸和低功耗使其适用于嵌入式设备和便携式设备。
总之，18B20是一款基于电阻变化原理的数字温度传感器。
通过一线总线协议，它可以与微控制器通信，并将温度数据以数
字形式输出。
它的高精度和数字输出功能使其在各种应用中具有广泛的用途。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器，它基于一种称为“单总线”的通信协议来与微控制器进行通信。
DS18B20能够以高精度和高分辨率测量环境温度，并通过数字信号输出温度值。
DS18B20的工作原理如下：1. 温度传感器：DS18B20采用了一个精确的温度传感器，该传感器基于温度对半导体材料的电气特性的影响进行测量。
传感器内部包含一个电阻，其电阻值会随温度的变化而变化。
2. 单总线通信：DS18B20使用单总线通信协议与微控制器进行通信。
单总线是一种串行通信协议，只需要使用一个引脚即可实现数据传输。
DS18B20通过该引脚接收来自微控制器的指令，并将温度数据以数字信号的形式发送回微控制器。
3. ROM存储器：DS18B20内部包含一个惟一的64位ROM存储器，用于存储传感器的惟一标识符和其他相关信息。
这个惟一标识符可以用于区分多个DS18B20传感器。
4. 温度转换：DS18B20的温度转换过程分为三个步骤：启动转换、温度转换和读取温度。
首先，微控制器向DS18B20发送启动转换的指令。
然后，DS18B20开始测量环境温度，并将其转换为数字信号。
最后，微控制器通过单总线通信协议从DS18B20读取温度值。
5. 分辨率和精度：DS18B20具有可调节的分辨率和精度。
它可以以9位、10位、11位或者12位的分辨率输出温度值，分别对应0.5°C、0.25°C、0.125°C和0.0625°C的精度。
通过调整分辨率，可以根据应用需求平衡精度和响应时间。
6. 供电和引脚：DS18B20可以通过单总线引脚从微控制器获得供电，也可以通过外部电源供电。
除了单总线引脚，DS18B20还包含用于供电和地线连接的引脚。
总结：DS18B20是一种数字温度传感器，通过单总线通信协议与微控制器进行通信。
它利用温度对半导体材料的电气特性的影响进行测量，具有高精度和高分辨率。
DS18B20温度传感器资料
DS18B20 单线温度传感器一．特征：●独特的单线接口,只需 1 个接口引脚即可通信●每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在光盘片上●多点能力使分布式温度检测应用得以简化●不需要外部部件●可以从数据线供电，电源电压范围为3。
0V至5.5V●测量范围从—55 ° C至+125 ° C(—67 ° F至257 ° F)，从-10℃至+85 ° C的精度为0.5 °C●温度计分辨率是用户可选择的9至12位●转换12位数字的最长时间是750ms●用户可定义的非易失性的温度告警设置●告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件（温度告警情况）●采用8引脚SO（150mil），8引脚SOP和3引脚TO — 92封装●软件与DS1822兼容●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二．简介该DS18B20的数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量，并具有与非易失性用户可编程上限和下限报警功能。
信息单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出,因此按照定义只需要一条数据线（和地线）与中央微处理器进行通信.它的测温范围从-55 °C到 +125 ° C,其中从-10 °C至+85 °C可以精确到0。
5°C 。
此外，DS18B20可以从数据线直接供电(“寄生电源”），从而消除了供应需要一个外部电源。
每个 DS18B20 的有一个唯一的64位序列码，它允许多个DS18B20s的功能在同一1-巴士线。
因此,用一个微处理器控制大面积分布的许多DS18B20s是非常简单的。
此特性的应用范围包括 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系统。
三．综述64位ROM存储设备的独特序号。
存贮器包含2个字节的温度寄存器,它存储来自温度传感器的数字输出.此外,暂存器可以访问的1个字节的上下限温度告警触发器（TH和TL)和1个字节的配置寄存器。
ds18b20温度传感器工作原理
ds18b20温度传感器工作原理
DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器，它基于热电效
应来测量温度。
该传感器由一个精密的温度传感器和一个数字转换器组成。
以下是DS18B20温度传感器的工作原理：
1. 热电效应：DS18B20温度传感器利用热电效应来测量温度。
当两个不同材料的接触点形成温度梯度时，就会产生电动势。
传感器中的温度传感器部分采用的材料对温度变化非常敏感，因此产生的电动势可以反映出温度的变化。
2. 温度传感器：DS18B20温度传感器中的温度传感器部分是
由一个特殊的材料制成的。
该材料具有温度敏感性，当温度变化时，该材料会产生电动势。
这个电动势可以通过传感器的引脚进行读取和转换。
3. 数字转换器：DS18B20温度传感器具有内置的数字转换器。
这个数字转换器可以将从温度传感器获得的电压信号转换为数字信号。
数字信号可以直接读取和处理，而无需进行模拟信号转换。
4. 串行总线通信：DS18B20温度传感器通过一种称为One-
Wire总线的串行通信协议与主控制器进行通信。
传感器和主
控制器之间只需使用单一的数据线进行通信，使得传感器的连接变得简单方便。
总结起来，DS18B20温度传感器工作原理是利用热电效应测
量温度，并通过温度传感器和数字转换器来转换和读取温度信号。
该传感器通过One-Wire总线与主控制器进行通信。
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。
温度传感器18B20中文资料
2.2 器件选择2.2.1 温度传感器在现代检测技术中，传感器占据着不可动摇的重要位置。
主机对数据的处理能力已经相当的强，但是对现实世界中的模拟量却无能为力。
如果没有各种精确可靠的传感器对非电量和模拟信号进行检测并提供可靠的数据，那计算机也无法发挥他应有的作用。
传感器把非电量转换为电量，经过放大处理后，转换为数字量输入计算机，由计算机对信号进行分析处理。
从而传感器技术与计算机技术结合起来，对自动化和信息化起重要作用。
采用各种传感器和微处理技术可以对各种工业参数及工业产品进行测控及检验，准确测量产品性能，及时发现隐患。
为提高产品质量、改进产品性能，防止事故发生提供必要的信息和更可靠的数据。
由于系统的工作环境比较恶劣，且对测量要求比较高，所以选择合适的传感器很重要。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化和网络化的方向飞速发展。
智能温度传感器DS18B20正是朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
因此，智能温度传感器DS18B20作为温度测量装置已广泛应用于人民的日常生活和工农业生产中[5]。
2.2.1.1 DS18B20简介DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种数字化单总线器件。
属于新一代适配微处理器的改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻相比，它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93.75ms和750ms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。
同时其“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了全新的概念。
数字式温度传感器DS18B20
第三步：存储器操作命令
温度转换(44H)：启动在线DS18B20作温度A/D转换。 读数据(BEH)：从暂存器读12位温度值和CRC值。 写数据（4EH）：将数据写入暂存器的第2和第3字 节 复制（48H）：将暂存器的第3和第4字节复制到 EERAM中。 读EERAM（B8H）：将EERAM内容写入暂存器的 第2和第3字节。 读电源供电方式（B4H）：了解DS18B20的供电方 式。
读出的数据为16进制，可以根据自己程 序中需要进行处理，例如格式转换、存 储、显示、运算等等。
例程－硬件和软件流程
引脚排列
具有两种封装形式： 引脚说明： GND 地 DQ 数字输入输出 VDD 可选的VDD NC 空引脚 DNC 不连接
DS18B20的三个主要数据部件
1、64位激光（lasered）ROM 2、温度灵敏元件 3、非易失性温度告警触发器TH和TL
关于寄生电容
当I/O或VDD引脚为高电平时，这个电路取得 电源。只要符合指定的定时和电压要求，I/O 将提供足够的功率。 寄生电源的优点是双重的： 1）利用此引脚，远程温度检测无需本地电源 2）缺少正常电源条件下也可以读ROM
存储器结构
存储器由一个便签式暂 存RAM和一个非易失性、 电可擦除EERAM组成， 见右图。
关于CONFIG存储器的说明
实际上，DS18B20的精度可以设定，9~12位，是 由CONFIG存储器来决定的。定义如下：
0 R1 R0 1 1 1 1 1
温度数据与温度的关系
第四步：处理数据
DS18B20简介
DS18B20是美国DALLAS公司生产的单线数 字温度传感器，具有如下特点： 1、一线制器件——独特的接口，使分布式温度 检测得以简化。 2、每片DS18B20都有唯一的产品号（64位） 3、温度测量范围为－55˚C～＋125˚C。 4、可达12位的数字值，分辨率为0.0625˚C 5、用户可定义的，非易失性的温度告警设置
温度传感器18B20中文资料
2.2 器件选择2.2.1 温度传感器在现代检测技术中，传感器占据着不可动摇的重要位置。
主机对数据的处理能力已经相当的强，但是对现实世界中的模拟量却无能为力。
如果没有各种精确可靠的传感器对非电量和模拟信号进行检测并提供可靠的数据，那计算机也无法发挥他应有的作用。
传感器把非电量转换为电量，经过放大处理后，转换为数字量输入计算机，由计算机对信号进行分析处理。
从而传感器技术与计算机技术结合起来，对自动化和信息化起重要作用。
采用各种传感器和微处理技术可以对各种工业参数及工业产品进行测控及检验，准确测量产品性能，及时发现隐患。
为提高产品质量、改进产品性能，防止事故发生提供必要的信息和更可靠的数据。
由于系统的工作环境比较恶劣，且对测量要求比较高，所以选择合适的传感器很重要。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化和网络化的方向飞速发展。
智能温度传感器DS18B20正是朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
因此，智能温度传感器DS18B20作为温度测量装置已广泛应用于人民的日常生活和工农业生产中[5]。
2.2.1.1 DS18B20简介DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种数字化单总线器件。
属于新一代适配微处理器的改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻相比，它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93.75ms和750ms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。
同时其“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了全新的概念。
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。
数字温度传感器DS18B20(含程序)
数字温度传感器DS18B20摘要DS-18B20 数字温度传感器具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
应用范围广泛，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，轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制和汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。
一、引脚图DS18B20引脚定义：(1)DQ为数字信号输入/输出端；(2)GND为电源地；(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）二、DS18B20的主要特性1.1、电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电1.2、DS18B20在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1.3、多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温1.4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件1.5、温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃1.6、可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温1.7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快1.8、测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力1.9、负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
三、DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20内部结构图四、DS18B20工作原理DS18B20的温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。
DS18B20测温原理如图3所示。
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。
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1-Wire总线通信协议，可以方便地与微控制器进行通信。
本文将介绍DS18B20的工作原理，以帮助读者更好地理解这种传感器的工作方式。
一、DS18B20的基本结构1.1 DS18B20传感器由温度传感器、存储器和控制逻辑电路组成。
1.2 温度传感器部分采用模拟式温度传感器，能够将温度转换为电压信号。
1.3 存储器部分用于存储传感器的唯一标识号和温度数据。
二、DS18B20的工作原理2.1 当微控制器发送读取温度的命令时，DS18B20开始工作。
2.2 DS18B20将传感器测得的温度数据转换为数字信号，并通过1-Wire总线发送给微控制器。
2.3 微控制器接收到温度数据后，可以进行进一步的处理和显示。
三、DS18B20的精度和分辨率3.1 DS18B20具有高精度，温度测量精度可达±0.5°C。
3.2 DS18B20的分辨率可通过配置寄存器进行设置，最高可达12位。
3.3 高分辨率可以提供更精确的温度测量结果，但也会增加通信的时间。
四、DS18B20的应用领域4.1 DS18B20广泛应用于工业控制、电子设备和家用电器等领域。
4.2 在温度监控系统中，DS18B20可以实现对环境温度的实时监测和控制。
4.3 DS18B20还可以用于温度补偿、温度校准和温度报警功能。
五、DS18B20的优势和劣势5.1 DS18B20具有数字输出、高精度和简单的通信方式等优点。
5.2 DS18B20的缺点是对温度测量环境的要求较高，需要精确的供电和通信线路。
5.3 尽管存在一些局限性，但DS18B20仍然是一种性能稳定、可靠性高的温度传感器。
总结：DS18B20是一种高精度、数字输出的温度传感器，采用1-Wire总线通信协议。
通过本文的介绍，读者可以更好地了解DS18B20的工作原理和应用领域，为实际应用提供参考。
18B20温度传感器
温度测量方案1：采用数字温度芯片DS18B20 测量实际温度，输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。
在0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于 1 摄氏度。
DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器STC89C52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。
采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。
既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC 机通信上传数据，另外STC89C52在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。
方案2:采用热电偶温差电路测温，温度检测部分可以使用低温热偶，热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成（如下图），热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。
通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压，便可推断出检测结点的温度。
数据采集部分则使用带有A/D 通道的单片机，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来。
热电偶的优点是工作温度范围非常宽，且体积小，但是它们也存在着输出电压小、容易遭受来自导线环路的噪声影响以及漂移较高的缺点，并且这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。
图1 热电偶电路图从以上两种方案，容易看出方案二的测温装置可测温度范围宽、体积小，但是线性误差较大。
方案一的测温装置电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单，故本次设计采用了方案一。
DS18B20基本介绍DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号处理器处理。
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温度传感器摘要：在工农业生产、医疗、汽车、气象监测以及火灾预防等方面，温度都是一个重要而普遍的测量参数。
而且随着近年来我国现代化进程和电子技术产业的高速发展，温度传感器成为不可或缺的一类重要传感器。
本文从温度传感起的分类（包括接触式和非接触式），典型温度传感器的原理及一般特性（包括线性度、灵敏度、稳定性以及抗干扰性能），新型温度传感器的应用及发展方向等方面介绍了这一类重要传感器。
关键字：温度传感器一、发展现状概述温度是过程控制中最重要的测量变量之一，在温度的计量和监测中，要将温度信号转变为电信号则离不开温度传感器。
所谓温度传感器，就是能够通过检测那些物理量而可知其温度的器件。
在工业生产中，温度传感器的用途十分广阔，可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。
近年来，我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长，带动了传感器市场的快速上升。
温度传感器作为传感器中的重要一类，占整个传感器总需求量的40%以上。
温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性，将非电学的物理量转换为电学量，从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。
近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。
随着科学技术的不断发展，温度的计量和监测在工农业生产和国民经济各部门具有重要意义和十分广泛的应用。
随着各类电子产品的便携化，可用于片上测温的集成温度传感器的发展便越趋灼热化。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。
温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段：1.传统的分立式温度传感器(含敏感元件)传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器，均属于分立式温度传感器，传感器本身就是一个完整的、独立的感温元件。
此类传感器通常要配温度变送器，以获得标准的模拟量(电压或电流)输出信号。
使用时还需配上二次仪表，才能完成温度测量及控制功能。
其主要缺点是外围电路比较复杂、测量精度较低、分辨力不高，需进行温度校准(例如非线性校准、温度补偿、传感器标定等)，另外它们的体积较大，使用也不够方便。
因此，分立式温度传感器将逐渐被淘汰。
2.模拟集成温度传感器/控制器集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此也称硅传感器或单片集成传感器。
模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的.它是将温度传感器集成在一个芯片上，可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用lC，它属于最简单的一种集成温度传感器。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗. 适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准。
外围电路简单，它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、 IJM135等。
模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器.典型产品LM56、AD22105和MAX6509。
某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处，但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别。
3.智能温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。
智能温度传感器是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶，它也是集成温度传感器领域中最具活力和发展前途的一种新产品。
国际上许多著名的集成电路生产厂家已经开发出上百种智能温度传感器产品。
智能温度传感器具有以下三个显著特点:①能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器 (MCU)；②能以最简方式构成高性价比、多功能的智能化温度测控系统；③它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、存储器(或寄存器) 和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器 (RAM)和只读存储器(ROM)。
二、分类及基本原理温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器(见下表)。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
热电偶：热电偶应用很广泛，因为它们非常坚固而且不太贵。
热电偶有多种类型，它们覆盖非常宽的温度范围，从?C200℃到2000℃。
它们的特点是：低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移，以及非线性。
另外，热电偶需要外部参考端。
热敏电阻：热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
电阻温度检测器(RTD)：RTD精度极高且具有中等线性度。
它们特别稳定，并有许多种配置。
但它们的最高工作温度只能达到400℃左右。
它们也有很大的TC，且价格昂贵(是热电偶的4～10倍)，并且需要一个外部参考源。
模拟输出IC温度传感器：模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精度(大约1%)、小尺寸和高分辨率。
它们的不足之处在于温度范围有限(55℃～＋150℃)，并且需要一个外部参考源数字输出IC温度传感器：数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源，它们的响应速度也相当慢(100 ms数量级)。
虽然它们固有地会自身发热，但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗状态，从而将自身发热降到最低。
与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比，IC温度传感器具有很高的线性，低系统成本，集成复杂的功能，能够提供一个数字输出，并能够在一个相当有用的范围内进行温度测量。
三、新型温度传感器及其特性（一）高精度医用光纤温度传感器在医学领域，温度传感器也扮演着十分重要的角色。
在生物医学领域，体温是很重要的生理参数，人体的温度为医生提供了生理状态的信息，对医生做出准确的诊断及治疗有很大的帮助。
尤其是在肿瘤热疗的过程中，需要对人体温度进行实时的无损检测，设备要求有很高的精度，以保证肿瘤组织均匀而准确的加热，同时要能够保证其加热温度刚好达到肿瘤细胞死亡的临界温度并且不能对正常组织产生热损害。
因此其温度的测量精度要求在±0.1～0.2℃。
在肿瘤热疗中温度传感器在对组织温度进行多点实时测量的同时还要消除传统温度计受电磁辐射干扰的问题。
目前医学领域使用的温度传感器主要包括家庭常用的水银温度计、电热偶温度传感器、热敏电阻温度传感器、红外热辐射温度传感器、PN结温度传感器等。
表3.1 医用温度传感器类型及特性上述传统的医用传感器只能进行点测量，而且传感元件大多为导体，在某些特殊场合如利用超声波和电磁波对肿瘤进行热疗，在核磁场中对病人进行诊断等，这类传感器会带来一系列的问题：1.欧姆热效应使导线上的温度升高，成为附加干扰热源。
2.导体的集肤效应使导体表面电流密度随磁场频率增高而增加，使自身温度升高更为严重，导致温度示值产生很大误差甚至无法进行温度测量。
3.不能实现分布式测量。
为了解决电磁场对温度测量的干扰，并且把点测量延伸到线、面的分布式测量，人们把研究方向转向了光纤式温度传感器。
光纤温度传感器采用的是非导电性的玻璃与塑料纤维，相较传统的温度传感器，它可以避免电磁环境对测量数据造成的扰动，且其直径细、重量轻、对被测介质造成的影响小、与生物体亲和性好，这些优点使其在生物科学及医学的研究和治疗等领域都有很高的应用价值。
光纤温度传感器按其原理主要分为两大类：一是传光型，它把光强（吸收、类型测量方式 物理量 测量特性接触式 水银温度计 热膨胀 精度高可达0.1℃、廉价、稳定、单点测量、危险性大 热电偶温度 传感器 热电动势 测温范围宽、稳定、准确（精度0.25％～1％）热敏电阻温度传感器 电阻 精度高（测量范围在0～10℃，测量误差可降到0.01℃）、线性度好、稳定性高PN 结温度传感器 PN 结特性 线性度好、灵敏度高、测量范围宽、体积小、性能稳定非接触式 红外辐射温度传感器 热电动势 适用于不方便直接测量的场合、温度灵敏度较低热辐射、折射率变化）、波长（荧光）等于温度有关的信号作为测量信号；二是传感型，利用光的相位、波长（干涉）、强度（散射）作为温度信号。
下面以荧光型温度传感器为例说明：工作原理：在一定条件下，当某些荧光材料在合适的激发光激励下会发出较强的荧光，其荧光强度、发射寿命合影光的波长会随外界温度和压力等参数的变化而变化，利用荧光的这一特性可以制成荧光强度型和荧光寿命型等温度传感器。
图 3.1 荧光光纤温度传感器原理图图 3.2荧光探头结构荧光衰变时间与温度的关系如下式：τ（T）=（1+exp(-ΔE/kT)/(R E+R T exp(-ΔE/kT)) (1-1)其中R E，R T，ΔE，k是常数，T为绝对温度。
（二）气象探测温度传感器气象检测方面对温度的准确测量对气候变化的研究、天气预报等都具有重要的意义。
考虑到大气中地面辐射、太阳辐射以及高空测温时的沾水误差，气象检测对温度的测量精度有很高的要求。
现在已有致力于减小热辐射误差和温度传感器的沾水误差的研究。
（1）用于气象探测的低辐射温度误差传感器当太阳光线照射到温度传感器表面时，通过辐射吸收的方式造成的温升降直接叠加在大气温度的测量结果上，相当于给传感器直接加热。
传统气象站一般采用加装百叶箱和防辐射罩来减少太阳辐射对测量结果的影响，然而由于百叶箱屏蔽不严密，对风速有明显的削弱作用，破坏了大气连续均匀的状态，使内部气温变化落后于外部，不可避免的造成1～2℃左右的温度误差。
针对这一问题，有研究者设计了一种低辐射温度误差传感器。
其结构如下：由铜质空心球和Pt100铂电阻温度传感器组成，用绝缘导热硅胶将Pt100铂电阻与空心铜球内壁粘合，用于固定和传热。
图3.3低辐射温误差传感器结构示意图通过试验测试结果表明：利用低辐射温度误差传感器的辐射温升比值在不同辐射强度下不变的特性，所推算出的温度与真实环境的温度误差在0.09～0.26℃之间。
和传统气象站使用的温度误差传感器相比，低辐射温度传感器具有精度高、响应快、体积小、重量轻、便携性好等优点。
（2）双加热温度传感器在探空温度测量中，温度传感器探头暴露在空气中，云滴附着在探头上，由于蒸发吸热等原因，使传感器在穿云时测得的大气温度偏离真实的大气温度。