DS18B20温度传感器原理
(完整版)DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理：DS18B20单线数字温度传感器是DALLAS半导体公司开发的适配微处理器的智能温度传感器。
它具有3脚TO-92小体积封装形式。
温度测量范围为-55℃--+125℃，可进行9-12位的编程，分辨率可达0.0625。
被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。
工作电压支持3V-5.5V，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。
DS18B20采用3脚TO-92封装，引脚排列如图：DQ：数字信号端；GND：电源地；VDD：电源输入端DS18B20的内部框图如图：主要由寄生电源、64位激光ROM与单线接口、温度传感器、高速暂存器、触发寄存器、存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码发生器组成。
测温电路原理：低温度系数振荡器用于产生稳定的频率f，振荡频率受温度的影响很小，高温度系数振荡器将被测温度转化成频率信号，随温度变化其振荡频率明显改变。
图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度振荡器产生的时钟脉冲进行计数，进而完成温度测量。
计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定。
每次测量前，首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器、温度寄存器中。
在计数门关闭之前若计数器已减至零，温度寄存器中的数值就增加0.5℃。
然后，计数器依斜率累加器的状态置入新的数值，再对时钟计数，然后减至零，温度寄存器值又增加0.5℃。
只要计数门仍未关闭，就重复上诉过程，直至温度寄存器值达到被测温度值。
温度传感器的应用背景：当今社会已经完全进入了电子信息化，温度控制器在各行各业中已经得到了充分的利用。
具有对温度进行实时监控的功能，保证机器，测量仪器等等的正常运坐，他最大的特点是能实时监控周围温度的高低，并能同时控制电机运作来改变温度。
现阶段运用于国内大部分家庭，系统效率越来越高，成本也越来越低。
并可以根据其性质进行相应的改进运用于不同场合进行温度监测控制，比如仓库里、汽车里、电脑等等，带来大量的经济效益。
DS18B20数字式温度传感器
DS18B20数字式温度传感器，与传统的热敏电阻有所不同的是，使用集成芯片，采用单总线技术，其能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度。
同时，它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，接口简单，使数据传输和处理简单化。
部分功能电路的集成，使总体硬件设计更简洁，能有效地降低成本，搭建电路和焊接电路时更快，调试也更方便简单化，这也就缩短了开发的周期。
DS18B20单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：（ 1 ）采用单总线的接口方式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。
单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，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。
（ 2 ）测量温度范围宽，测量精度高。
DS18B20 的测量范围为-55℃~+125℃；在-10~+85℃范围内，精度为±0.5℃。
（ 3 ）在使用中不需要任何外围元器件即可实现测温。
（ 4 ）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。
（ 5 ）供电方式灵活。
DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。
因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外电源，从而使系统结构更趋简单，可靠性更高。
（ 6 ）测量参数可配置。
DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9~12位。
（ 7 ）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。
（ 8 ）掉电保护功能。
DS18B20内部含有EEPROM，在系统掉电以后，它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。
DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。
二、DS18B20测温原理DS18B20 的内部测温电路框图低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，为计数器提供一频率稳定的计数脉冲。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理DS18B20是一款数字温度传感器，具有高精度、低功耗、数字输出等特点。
它采用了独特的1-Wire接口技术，可以通过单一的数据线进行通信和供电，非常适合在各种环境中进行温度监测和控制。
DS18B20的工作原理如下：1. 温度测量原理：DS18B20利用半导体材料的温度特性来测量温度。
它内部集成为了一个温度传感器，该传感器基于温度对硅芯片内部电压的影响进行测量。
当温度升高时，硅芯片内部的电压也会随之变化，通过测量这个变化的电压，就可以得到温度的数值。
2. 1-Wire接口技术：DS18B20采用了独特的1-Wire接口技术，这意味着它只需要一根数据线进行通信和供电。
在通信过程中，DS18B20会将温度数据转换为数字信号，并通过数据线传输给主控设备。
同时，主控设备也可以通过数据线向DS18B20发送指令，控制其工作模式和参数设置。
3. 工作电源：DS18B20可以通过1-Wire接口从主控设备获取电源，也可以通过外部提供的电源进行供电。
当通过1-Wire接口供电时，DS18B20会从数据线上提取能量，并利用内部的电源管理电路进行稳定的工作。
这种设计使得DS18B20在低功耗模式下工作，非常适适合于电池供电的应用场景。
4. 温度精度和分辨率：DS18B20具有高精度的温度测量能力，可以达到±0.5℃的精度。
同时，它还可以根据需要进行温度分辨率的设置，可选的分辨率包括9位、10位、11位和12位。
分辨率越高，测量的温度范围越小，但精度也相应提高。
5. 多个DS18B20的连接：由于DS18B20采用了1-Wire接口技术，可以通过将多个DS18B20连接在同一条数据线上，实现多个温度传感器的同时测量。
每一个DS18B20都有一个惟一的64位ROM代码，通过这个代码可以区分不同的传感器。
主控设备可以通过发送指令来选择特定的传感器进行温度测量。
总结：DS18B20是一款采用1-Wire接口的数字温度传感器，具有高精度、低功耗、数字输出等特点。
温度传感器DS18B20工作原理
温度传感器DS18B2C工作原理温度传感器：DS18B20是DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO -92小体积封装形式；温度测量范围为—55'C 〜+ 125C ，可编程为9位〜12位A/D 转换精度，测温分辨率可达 0.0625C ，被测温度用符 号扩展的16位数字量方式串行输岀；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根或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DS 佃B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
2 DS18B20的内部结构DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位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的管脚排列如图2所示，DQ 为数字信号输入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地，见图4)。
ROM 中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该 DS18B20的地址序列码，每个 DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM 的排的循环冗余校验码(CRC=X8 + X5 + X4 + 1 )。
ROM 的作用是 使每一个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。
图1 DS18B20的内部结构INTtRKALHI 1■K1H'iICtWM图2DS18B20的管脚排列DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用 16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625'C/LSB 形式表达，其中 S 为符号位。
例如+ 125C 的数字输出为 07D0H ，+ 25.0625C 的数字输出为 0191H , -25.0625C 的数字输出为 FF6FH ，- 55C 的数字输出为 FC90H 。
温度传感器DS18B20工作原理资料
温度传感器D S18B20工作原理温度传感器：DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，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根或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非常适用于远距离多点温度检测系统。
2 DS18B20的内部结构DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位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的管脚排列如图2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地，见图4）。
ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。
ROM的作用是使每一个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。
图1 DS18B20的内部结构图2DS18B20的管脚排列DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，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。
例如＋125℃的数字输出为07D0H，＋25.0625℃的数字输出为0191H，－25.0625℃的数字输出为FF6FH，－55℃的数字输出为FC90H。
温度值高字节高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节的EEPROM组成，使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图
DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示：
D低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图
时间：2021-02-16 14:16:04 来源：赛微电子网 作者：
温度与工农业生产密切相关，对温度的测量和控制是提高生产效率、保证产品质量以及保障生产安全和节约能源的保障。随着工业的不断发展，由于温度测量的普遍性，温度传感器的市场份额大大增加，居传感器首位。数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现在，新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。DS18B20温度传感器测量温度范围为-55℃～+125℃。在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃。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。基于DS18B20温度传感器的重要性，小编整理出DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图供大家参考。
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。
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图时间：2012-02-16 14:16:04 来源：赛微电子网作者：前言温度与工农业生产密切相关，对温度的测量和控制是提高生产效率、保证产品质量以及保障生产安全和节约能源的保障。
随着工业的不断发展，由于温度测量的普遍性，温度传感器的市场份额大大增加，居传感器首位。
数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
现在，新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。
DS18B20温度传感器测量温度范围为-55℃～+125℃。
在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃。
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。
基于DS18B20温度传感器的重要性，小编整理出DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图供大家参考。
一、DS18B20温度传感器工作原理（热电阻工作原理）DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示：DS18B20温度传感器工作原理框图图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
二、DS18B20温度传感器的应用电路1.DS18B20温度传感器寄生电源供电方式电路图寄生电源方式特点：(1)进行远距离测温时，无须本地电源。
(2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM。
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。
温度传感器ds18b20实验报告
温度传感器ds18b20实验报告温度传感器DS18B20实验报告引言：温度传感器是一种用于测量环境温度的设备，它在许多领域都有广泛的应用，如气象学、工业控制、冷链物流等。
本实验报告将介绍DS18B20温度传感器的原理、实验装置和实验结果，并对其性能进行评估。
一、实验原理DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器，采用单总线接口进行通信。
它采用了最新的数字温度传感器技术，具有高精度、低功耗、抗干扰等特点。
其工作原理是利用温度对半导体材料电阻值的影响，通过测量电阻值的变化来确定温度。
二、实验装置本实验使用的实验装置包括DS18B20温度传感器、Arduino开发板、杜邦线和计算机。
Arduino开发板用于读取传感器的温度数据，并通过串口将数据传输到计算机上进行处理和显示。
三、实验步骤1. 连接电路：将DS18B20温度传感器的VCC引脚连接到Arduino开发板的5V 引脚，GND引脚连接到GND引脚，DQ引脚连接到Arduino开发板的数字引脚2。
2. 编写代码：使用Arduino开发环境编写代码，通过OneWire库和DallasTemperature库读取DS18B20传感器的温度数据。
3. 上传代码：将编写好的代码上传到Arduino开发板上。
4. 监测温度：打开串口监视器，可以看到DS18B20传感器实时的温度数据。
四、实验结果在实验过程中，我们将DS18B20温度传感器放置在不同的环境中，记录了其测得的温度数据。
实验结果显示，DS18B20温度传感器具有较高的精度和稳定性，能够准确地测量环境温度。
五、实验评估本实验评估了DS18B20温度传感器的性能，包括精度、响应时间和抗干扰能力。
实验结果表明，DS18B20温度传感器具有较高的精度，能够在0.5℃的误差范围内测量温度。
响应时间较快，能够在毫秒级别内完成温度测量。
同时，DS18B20温度传感器具有较好的抗干扰能力，能够在干扰环境下保持稳定的测量结果。
DS18B20的工作原理
DS18B20的工作原理引言概述：DS18B20是一种数字温度传感器，具有精确度高、体积小、功耗低等特点，被广泛应用于各种温度测量场景。
本文将详细介绍DS18B20的工作原理及其相关特点。
一、温度传感原理1.1 热敏电阻原理DS18B20采用热敏电阻作为温度传感元件。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，其本质是利用材料在温度变化下的电阻变化特性来测量温度。
1.2 热敏电阻的特性热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系，即温度升高时电阻值下降，温度降低时电阻值上升。
这种特性使得热敏电阻可以通过测量电阻值的变化来间接测量温度。
1.3 DS18B20的温度测量原理DS18B20通过将热敏电阻与一个精确的参考电阻进行比较，利用电阻的变化来测量温度。
通过测量电阻值的变化，DS18B20可以准确地计算出当前的温度值，并以数字信号的形式输出。
二、数字温度传感器的工作原理2.1 单总线通信DS18B20采用单总线通信方式，即通过一个引脚同时实现数据传输和电源供应。
这种通信方式简化了电路设计，提高了系统的可靠性。
2.2 温度转换过程DS18B20在进行温度转换时，会向传感器发送一个转换命令。
传感器接收到命令后，会进行温度测量，并将测量结果存储在内部寄存器中。
用户可以通过读取寄存器的方式获取温度值。
2.3 精确度和分辨率DS18B20具有高精确度和可调节的分辨率。
其精确度可以达到±0.5℃，分辨率可调节为9位、10位、11位或者12位，分别对应0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃的分辨率。
三、DS18B20的电气特性3.1 供电电压DS18B20的供电电压范围为3V至5.5V，可以适应不同的电源系统。
3.2 通信速率DS18B20的通信速率可以选择为标准速率（最高16.25kbps）或者高速速率（最高100kbps），可以根据实际需求进行设置。
3.3 工作温度范围DS18B20的工作温度范围为-55℃至+125℃，可以适应各种极端环境下的温度测量需求。
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。
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。
(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。
ds18b20温度传感器原理
湿度传感器的分类湿度传感器分类按工作原理：电阻型 --根据相对湿度的变化，产生相应的改变阻值典型产品HS1101电容性 -- 根据相对湿度的变化，产生相应的改变容值典型产品C5-M3 按输出方式：元件类--- 输出电阻或者电容信号，线性不太好，需要做后期处理，放大电路才能使用，例如HS1101,C5-M3,VH-01,CL-H003等等模块类--- 输出线性的电压或频率信号，一般是5VDC供电。
例如HF3226,HM1500,HIH4000,RHU223,RHU222,VHM- 10等等。
变送器--- 带外壳，12~30VDC供电，线性输出0~5/10VDC,4~20mA RS485，一般都是温湿度一体的，例如VHT-1,VHT-2 系列，可直接用于工程安装现场。
DS18B20数字温度计使用DS18B20数字温度计使用1．DS18B20基本知识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。
1、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。
2、DS18B20的引脚介绍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详细引脚功能描述名称引脚功能描述序号1 GND 地信号2 DQ 数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。
3 VDD 可选择的VDD引脚。
当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
3．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。
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温度传感器
TRS3: MOV FLAG,#00H LJMP TRS5 TRS4: MOV FLAG,#0FH LJMP TRS7 TRS5: MOV R0,#0EDH TRS6: DJNZ R0,TRS6 TRS7: SETB DP RET
TWRITE: SETB DP CLR C MOV A,R7 MOV R6,#08H TW1: CLR DP MOV R0,#02H TW2: DJNZ R0,TW2 ;0 keep 4us RRC A MOV DP,C ;send data MOV R0,#0AH TW3: DJNZ R0,TW3 ;delay 20us in sending data SETB DP MOV R0,#05H ;delay 10us between two bits TW4: DJNZ R0,TW4 DJNZ R6,TW1 RET
TREAD: MOV R1,#50H MOV R5,#09H TRD1: MOV R6,#08H TRD2: SETB DP MOV R0,#06H ;delay 12us TRD3: DJNZ R0,TRD3 CLR DP MOV R0,#05H ;keep dq low for 10us TRD4: DJNZ R0,TRD4 SETB DP ;pull up dq informed ds MOV R0,#03H ; and keep 6us TRD5: DJNZ R0,TRD5 MOV C,DP ;read dq RRC A DJNZ R6,TRD2 ;finish 8bits MOV @R1,A ;save the data INC R1 DJNZ R5,TRD1 RET源自多个DS18B20操作流程
1. 复位DS18B20 2. 匹配序列号ROM命令55H 3. 发送序列号 4. 启动A/D转换 44H 5. 复位DS18B20 6. 匹配序列号ROM命令55H 7. 发送序列号 8. 读取温度命令 BEH 9. CRC校验 10.温度数据处理和显示
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。
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5位为‘1’，测到的数值需要取反加1再乘以0.0625即可得到实际温度。
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(3) DS18B20温度传感器的存储器
DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高度的暂存器RAM和一个 非易失性的可电擦除的EEPROM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结构寄存器。
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八.DS18B20读时序
(1).将数据线拉低“0”。 (2).延时4微妙。 (3).将数据线拉高“1”,释放总线准备读数据。 (4).延时10微妙。 (5).读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。 (6).延时45微妙。 (7).重复1～7步骤，直到读完一个字节。
换时，总线控制器必须发出[44h]命令。转换完以后，产生的温度数据
以两个字节的形式被存储到高速暂存器的温度寄存器中，DS18B20继续 保持等待状态。
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这是12位转化后得到的12位数据，存储在DS18B20的两个8位的RAM
中，高字节的前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以0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这
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九.DS18B20写时序
(1).数据线先置低电平“0” (2).延时15微妙。 (3).按从低位到高位的顺序发送数据(一次只发送一位)。 (4).延时60微妙。 (5).将数据线拉到高电平。 (6).重复1～5步骤，直到发送完整的字节。 (7).最后将数据线拉高。
缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测
温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。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。
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二. DS18B20的特点
1、适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电 2、独特的单线接口方式，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。 3、DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网 多点测温。 4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一 只三极管的集成电路内。 5、温范围－55℃～+125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃ 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。 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。 8、测量结果直接输出数字温度信号，以"一根总线"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。 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。
五. 的ROM指令表
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六. DS18B20的RAM指令表
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七.DS18B20初始化
(1).数据线拉到低电平“0”。 (2).延时480微妙（该时间的时间范围可以从480到960微妙）。 (3).数据线拉到高电平“1”。 (4).延时等待80微妙。如果初始化成功则在15到60微妙时间内产生一个由DS18B20 所返回的低电平“0”.根据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的 进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时判断。 (5).若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出 的高电平算起（第（3）步的时间算起）最少要480微妙。
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(2) DS18B20温度转换规则
DS18B20的核心功能是它可以直接读出数字的温度数值。温度传感 器的精度为用户可编程的9，10，11或12位，分别以0.5℃，0.25℃，
0.125℃和0.0625℃增量递增。在上电状态下默认的精度为12位。
DS18B20启动后保持低功耗等待状态,当需要执行温度测量和AD转
(4) 配置寄存器 存储器的第4位为配置寄存器，其组织见图8，用户可按表3所示设 置R0和R1位来设定DS18B20的精度。上电默认设置：R0=1、R1=1(12位精
度)。注意：精度和转换时间之间有直接的关系。暂存器的位7和位0-4
被器件保留，禁止写入。
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DS18B20温度传感器原理
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一. DS18B20简介
DS18B20数字温度传感器接线方便，封装后可应用于多种 场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式。主要根 据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电
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三. DS18B20实物图
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四. DS18B20的内部结构
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(1) 64位(激)光刻只读存储器 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该 DS18B20的地址序列号。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品 类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位 的循环冗余校验码。光刻ROM的作用是使每一个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。