DS18B20-1米防水封装温度传感器封装工艺

测温芯片DS18B20详细解读

测温芯片DS18B20羊细解读第一部分：DS18B20的封装和管脚定义首先，我们来认识一下DS18B20这款芯片的外观和针脚定义，DS18B20芯片的常见封装为TO-92，也就是普通直插三极管的样子，当然也可以找到以SO (DS18B20Z )和u SOP (DS18B20U )形式封装的产品，下面为DS18B20各种封装的图示及引脚图。

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匚DQ匚DQ NC底部规角NC GNDT892封裝(DS18B20)8765DALLAS1234SQ封装(DS18B20Z)NCNCNCGNDlo8——1 200 7M 6□ NC 3_1 NC 45p=l NC 声OP封装(DS18320U )* Nd置茫引脚1了解了这些该芯片的封装形式，下面就要说到各个管脚的定义了，如下表即为该芯片的管脚定义：上面的表中提到了一个“奇怪”的词一一“寄生电源”，那我有必要说明一下了，DS18B20芯片可以工作在“寄生电源模式”下，该模式允许DS18B20 工作在无外部电源状态，当总线为高电平时，寄生电源由单总线通过VDD引脚, 此时DS18B20可以从总线“窃取”能量，并将“偷来”的能量储存到寄生电源储能电容(Cpp )中，当总线为低电平时释放能量供给器件工作使用。

所以，当DS18B20工作在寄生电源模式时，VDD引脚必须接地。

第二部分：DS18B20的多种电路连接方式如下面的两张图片所示，分别为外部供电模式下单只和多只DS18B20测温系统的典型电路连接图。

(1 )外部供电模式下的单只DS18B20芯片的连接图Vpv DS18B20单片机(2)外部供电模式下的多只DS18B20芯片的连接图一个单线端口通讯，当全部器件经由一个三态端口或者漏极开路端口与总线连接时，控制线需要连接一个弱上拉电阻。

在多只DS18B20连接时，每个DS18B20 都拥有一个全球唯一的64位序列号，在这个总线系统中，微处理器依靠每个器件独有的64位片序列号辨认总线上的器件和记录总线上的器件地址，从而允许多只DS18B20同时连接在一条单线总线上，因此，可以很轻松地利用一个微处理器去控制很多分布在不同区域的 DS18B20，这一特性在环境控制、探测建筑物、仪器等温度以及过程监测和控制等方面都非常有用。

(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、数字输出和单总线接口的特点。

它适合于各种温度测量和控制系统中，如温度监测、室内温度调节、自动化控制等领域。

DS18B20的工作原理如下：1. 原理概述DS18B20采用了基于CMOS工艺的数字温度传感器技术，利用温度对半导体材料电阻值的变化进行温度测量。

它内部集成为了温度传感器、模数转换器和数字信号处理电路，能够将温度转换为数字信号输出。

2. 温度传感器DS18B20的温度传感器采用了精密的硅材料，具有较高的灵敏度和稳定性。

当温度发生变化时，硅材料的电阻值也会相应变化。

通过测量电阻值的变化，可以得到温度的数值。

3. 模数转换器DS18B20内部集成为了一种精密的模数转换器（ADC），用于将传感器测得的温度值转换为数字信号。

模数转换器能够将连续变化的摹拟信号转换为离散的数字信号，以便于处理和传输。

4. 单总线接口DS18B20采用单总线接口进行数据通信。

单总线接口是一种串行通信协议，通过一个引脚同时实现数据传输和电源供应。

这种接口简化了传感器与控制器之间的连接，减少了线缆的使用。

5. 工作原理DS18B20的工作原理是通过发送一系列命令和接收传感器的响应来实现温度测量和数据传输。

控制器向传感器发送开始转换的命令，传感器开始测量温度并将结果转换为数字信号。

控制器再发送读取命令，传感器将转换后的温度值通过单总线接口传输给控制器。

6. 精度和分辨率DS18B20具有较高的温度测量精度和分辨率。

它可以测量的温度范围为-55℃到+125℃，精度可达±0.5℃。

分辨率可以通过配置寄存器进行设置，可选择9位、10位、11位或者12位的分辨率。

7. 应用领域DS18B20广泛应用于各种温度测量和控制系统中。

例如，它可以用于室内温度监测和调节，通过与控制器连接，实现自动化的温度控制。

此外，它还可以应用于电子设备的散热控制、温度报警系统等领域。

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介现如今，温度测量是一项必不可少的技术，在国家支持下已经蓬勃发展起来。

在无线温度测控技术及应用中，传感器技术是温度测控的关键技术，文章首先对温度测控系统进行了概要介绍，而后对温度传感器的分类重点对数字温度传感器（DS18B20）进行了阐述，并将数字温度传感器（DS18B20）结合了单片无线收发芯片nRF401和单片机AT89C51在花卉、蔬菜、渔业等的应用做了简要表述。

标签：温度控制；数字温度传感器；应用1 温度控制系统情况概述智能控制使自动控制、人工智能和运筹学的结合产物，在智能控制中，温度控制运用非常多。

温度是一个物理量，表征物体冷热程度，在物体的表征参数中，温度是其中重要一项。

随着科技的迅猛发展，自动控制技术得到了广泛应用。

在我们的日常生活中，温度控制的应用很常见，如：冰箱、微波炉、空调等，特别是将仪表检测技术引入其中，使得温度控制技术的智能化更上一个台阶。

在工业生产中温度控制与测量也必不可少，对于提高生产率、生产质量，保障安全生产、节约能源都起到至关重要的作用，为生产智能化、自动化奠定了基础。

温度传感器在温度测量、控制中是运用最广泛的，在智能温度报警系统中的作用不可忽视，但从国内的生产来看，温度控制器的生产水平仍然不高，与国外相比还是有很大的差距，如企业规模较小且分散、温度传感器的研发能力不足、温度控制仪表的供应不足靠进口的多、仪表控制技术及算法、软件等滞后等。

但随着我国对温度等仪表工业技术的重视，相继成立了一些研发中心，并且与外资企业合资、融资、技术合作等，使我国在此方面也有了长足的发展。

2 温度传感器简介2.1 温度测量的分类温度传感器可以根据三种方式进行不同的分类。

第一按照被测物体的温度数值分类，可分为超高温、高温、中温、低温、超低温，其中超高温为2800K以上，超低温为0K-10K；第二按照温度传感器的测温法来分类，可分为接触式和非接触式测温，当测量1000℃以上的温度时，使用非接触式的温度测量较为准确；第三依照温度传感器温度高低分类，可分为低温、中卫、中高温测量，电阻温度传感器通常用于低、中温范围的温度测量，集成温度传感器适用于室温环境，而高温测量则一般使用热电式传感器。

ds18b20中文资料 (2)

ds18b20中文资料介绍DS18B20是一种数字温度传感器，由Maxim Integrated公司设计和制造。

它采用单总线接口和独特的数字编码技术，可直接测量环境温度。

DS18B20的小尺寸、低功耗和数字接口使其成为智能设备、电子设备和工业自动化等领域中广泛应用的理想选择。

特点1.单总线接口：DS18B20通过单一的总线进行数据传输和通信。

这种设计简化了电路连接，降低了硬件成本。

2.数字编码技术：DS18B20使用独特的数字编码技术将温度信息转换为12位二进制数据。

这种方式大大提高了测量的准确性和稳定性。

3.多种封装：DS18B20可提供不同的封装形式，包括TO-92，SOT-223和TDFN等，以适应不同的应用场景。

4.宽工作温度范围：DS18B20可在-55°C至+125°C的温度范围内工作，适应各种极端环境。

5.低功耗：DS18B20在测量温度时，功耗非常低，这对于电池供电的应用非常重要。

电气特性DS18B20的电气特性如下：•输入电压：3V至5.5V•测量范围：-55°C至+125°C•分辨率：可配置为9到12位•精度：±0.5°C（-10°C至+85°C范围内）•电流消耗：750μA（测量），千分之一微安（静态）•输出模式：数字•温度转换时间：750ms至10ms，取决于分辨率•封装形式：TO-92、SOT-223、TDFN等应用DS18B20广泛应用于以下领域：1.温度监控系统：DS18B20可以用于实时监测环境温度，例如室内温度、水温、土壤温度等。

这在农业、工业和家庭自动化等领域非常有用。

2.智能家居：DS18B20可用于智能恒温控制系统，通过检测室内温度并自动调节暖气、空调等设备，提供舒适的居住环境。

3.电子设备：DS18B20可用于电子设备的温度监测和保护。

例如，当电子元件过热时，可以触发警报或自动关闭设备以防止损坏。

DS18B20概述

DS18B20概述DS18B20概述数字温度传感器是达斯半导体公司生产的1—Wire器件，即单总线器件，它与传统的热敏感电阻有所不同的是，它可直接将被侧温度转化成串行数字信号供微机处理，并且根据具体要求，通过简单的编程实现9位的温度读数。

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，线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，它们可以并接到多个地址线上与单片机实现通信。

由于每一个DS18B20出厂时都刻有唯一的一个序列并存入其ROM中，因此CPU可用简单的通信协议就可以识别，从而节省了大量的引线和逻辑电路，给设计者带来很多方便。

DS18B20的1—Wire技术目前常用的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C 总线、SPI总线等。

其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线、一条数据线），SPI总线则已同步串行3线方式进行通信（一条时钟线、一条数据输入线、一条数据输出线）。

这些总线至少需要两条以上的信号线。

而达拉斯半导体公司推出了一项特有的1—Wire Bus技术，该技术与上述总线不同，它采用单根信号线，即可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。

单总线适用于单主机系统，能够控制一个或多个从机设备。

主机可以是微控器，从机可以是单总线器件，它们之间的数据交换只通过一条信号线。

当只有一个从机设备时，系统可按单节点系统操作；当有多个设备时，系统则按多节点系统操作。

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）实际应用中不需要任何外部元器件即可实现测温；4）测量温度范围在-55—+125℃；5）数字温度计的分辨率可以从9—12位选择；6）内部有温度上、下限告警设置；DS18B20的信号方式采用严格的单总线通信协议，以保证数据的完整性。

温度传感器DS18B20工作原理以及引脚图

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。

其中配置寄存器的格式如下：R1、R0决定温度转换的精度位数：R1R0=“00”，9位精度，最大转换时间为93.75ms；R1R0=“01”，10位精度，最大转换时间为187.5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大转换时间为375ms；R1R0=“11”，12位精度，最大转换时间为750ms；未编程时默认为12位精度。

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

第7章DS18B20温度传感器7.1 温度传感器概述温度传感器是各种传感器中最常用的一种，早起使用的是模拟温度传感器，如热敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。

随着科技的进步，现代的温度传感器已经走向数字化，外形小，接口简单，广泛应用在生产实践的各个领域，为我们的生活提供便利。

随着现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。

美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议，即单片机接口仅需占用一个I/O端口，无需任何外部元件，直接将环境温度转化为数字信号，以数码方式串行输出，从而大大简化了传感器与微处理器的接口。

7.2 DS18B20温度传感器介绍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。

1.DS18B20温度传感器的特性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。

亿学通电子 DS18B20 温度传感器使用手册

1) DS18B20 是DALLAS 公司生产的一线制数字温度传感器； 2) 具有3 引脚TO－92 小体积封装形式； 3) 温度测量范围为－55℃～＋125℃； 4) 电源供电范围为3V~5.5V ； 5) 可编程为9 位～12 位数字表示；6) 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；7) 其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；8) 多个DS18B20 可以并联到3 根（VDD、DQ 和GND）或2 根（利用DQ 线供电、GND）线上，CPU 只需一根端口线就能与总线上的多个串联的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。

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。

TO-92封装的DS18B20DS18B20 的管脚排列及不同封装形式如图 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），NC 表示无连接。

管脚图DS18B20内部结构如图3所示，主要由4 部分组成：64 位ROM 、温度传感器、非易失性存储的温度报警触发器TH 和TL 、配置寄存器。

DS18B20管脚DS18B20概述DS18B20内部结构图非常适用于远距离多点温度检测系统。

DQ-数据输入输出。

漏极开路1 线接口。

也在寄生电源模式时给设备提供电源。

访问DS18B20 的顺序如理初始化；DS18B20读写连接图应用领域ROM 命令（接着是任何需要的数据交换）；DS18B20 函数命令（接着是任何需要的数据交换）。

每一次访问DS18B20 时必须遵循这一顺序，如果其中的任何一步缺少或打乱它们的顺序，DS18B20 将不会响应。

（1）初始化时序所有与DS18B20 的通信首先必须初始化：控制器发出复位脉冲，DS18B20 以存在脉冲响应。

温度传感器18B20数字设备工艺原理

温度传感器18B20数字设备工艺原理概述温度传感器是一种测量温度的设备，它通常被用于监测环境温度、食品加工过程中的温度、工业流程中的温度等应用中。

温度传感器的种类有很多，其中比较常见的一种是18B20数字温度传感器。

本文将介绍18B20数字温度传感器的工艺原理以及其基本特性。

18B20数字温度传感器18B20数字温度传感器是一种硅封装温度传感器，它采用单线数字接口进行数据传输。

这种传感器广泛应用于计算机系统、工业自动化和家用电器等领域。

18B20传感器寿命长、精度高、价格合理，因此备受欢迎。

下面将详细介绍18B20数字温度传感器的工艺原理。

工艺原理18B20数字温度传感器采用热电偶元件，利用元件内部的热电效应来测量温度。

18B20数字温度传感器的原理基于温度和电压之间的关系。

元件的工作原理如下：1.传感器的热电偶元件由两个不同材质的导体组成，这些导体的接点处会产生一个温度电动势。

2.传感器将温度电动势转换为数字输出，传感器内部使用模拟信号处理电路提取来自热电偶元件的热电电压信号。

3.数字信号由传感器内部的模块进行数字处理，并采用单线数字接口进行传输。

整个过程免除了对AD转换器的使用，因此能够节省一些成本。

由于18B20数字温度传感器采用了数字信号处理技术，它对电气和电磁干扰的抵抗力很强，在信号传输时不易出现误差。

此外，数码体积小、易施工、安装方便、接线简单，延时较小，占用空间小等特点也使得18B20数字温度传感器得到广泛应用。

这种数字传感器的实时测温及精度、稳定性、信号处理优势也使得它能够满足高精度、高速度要求的温度测量。

基本特性18B20数字温度传感器的基本特性如下：•工作电压范围：3V至5.5V。

•工作温度范围：-55°C至+125°C。

•精度：±0.5°C（-10°C至+85°C范围内）；±2°C（-55°C至+125°C范围内）。

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理DS18B20是一款数字温度传感器，广泛应用于各种温度测量领域。

本文将详细介绍DS18B20的工作原理，包括引言概述、正文内容和总结。

引言概述：DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线接口进行通信，具有高精度、低功耗和可编程分辨率等特点。

它可以通过软件控制进行温度测量，并将测量结果以数字形式输出。

下面将从五个大点来阐述DS18B20的工作原理。

正文内容：1. 传感器结构1.1 传感器的外部结构DS18B20由一个外壳、一个温度传感器和一个控制电路组成。

外壳通常采用不锈钢材料，具有良好的防水性能。

温度传感器位于外壳内部，可以感知环境温度。

控制电路负责解析传感器输出，并将结果以数字形式传输给外部设备。

1.2 传感器的内部结构传感器内部包含一个温度传感器芯片、一个存储器和一个控制逻辑电路。

温度传感器芯片采用特殊材料，具有温度敏感性。

存储器用于存储传感器的序列号和校准数据。

控制逻辑电路负责控制传感器的工作模式和数据传输。

2. 温度测量原理2.1 温度传感器的工作原理DS18B20的温度传感器采用基于硅的温度传感器技术。

当温度变化时，传感器内部的电阻值也会发生变化。

温度传感器芯片通过测量电阻值的变化来感知环境温度。

2.2 温度的数字化传感器测量到的温度值是模拟信号，需要经过模数转换器进行数字化处理。

DS18B20内部的控制逻辑电路负责将模拟信号转换为数字信号，并进行校准和温度计算。

2.3 温度数据的传输DS18B20采用单总线接口进行通信。

传感器通过单总线将温度数据传输给外部设备。

传输过程中，传感器和外部设备通过一系列的通信协议进行数据交换，确保数据的准确传输。

3. 工作模式3.1 温度转换模式DS18B20可以通过软件控制进行温度转换。

在转换模式下，传感器会测量环境温度，并将测量结果存储在存储器中。

外部设备可以通过读取存储器中的数据来获取温度信息。

3.2 睡眠模式传感器可以进入睡眠模式以节省能量。

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，它可以实现远距离测温，并且具有高精度和可靠性。

它的工作原理主要是基于热敏电阻的温度测量原理，结合数字信号输出和单总线通信技术，使得其在各种工业和消费电子产品中得到了广泛的应用。

DS18B20温度传感器采用了微型封装技术，其外形小巧，安装方便，适用于各种恶劣环境。

其工作原理主要包括三个方面，温度测量原理、数字信号输出和单总线通信。

首先，DS18B20温度传感器的温度测量原理是基于热敏电阻的特性。

当温度发生变化时，热敏电阻的电阻值也会相应发生变化。

DS18B20内部集成了一个精密的模拟-数字转换器（ADC），可以将热敏电阻的电阻值转换为数字信号输出。

通过这种方式，DS18B20可以实现对温度的准确测量。

其次，DS18B20温度传感器通过数字信号输出来实现温度数据的传输。

它采用了1-Wire总线协议，通过一根数据线即可实现数据的传输和通信。

这种设计使得DS18B20在布线和连接方面更加简单和灵活。

最后，DS18B20温度传感器通过单总线通信来与主控设备进行数据交互。

它采用了独特的ROM存储器结构，每个传感器都有一个唯一的64位串行号码，可以通过这个号码来对传感器进行寻址和识别。

同时，DS18B20还具有多点测量、多传感器串联等特性，可以实现对多个传感器的同时管理和控制。

总的来说，DS18B20温度传感器的工作原理基于热敏电阻的温度测量原理，结合数字信号输出和单总线通信技术，实现了远距离、高精度、可靠性的温度测量和数据传输。

它在工业控制、环境监测、家用电器等领域都有着广泛的应用前景。

希望通过本文的介绍，能够更好地理解DS18B20温度传感器的工作原理和特性，为相关领域的应用提供参考和指导。

18B20

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。

(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说明书

附录1：DS18B20型单线智能温度传感器简介由美国DALLAS半导体公司生产的DSl8B20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，可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中，例如多路温度测控仪、中央空调、大型冷库、恒温装置等。

此外巧妙利用DSl8B20内部64位激光ROM中具有惟一性的48位产品序号，还可设计成专供大型宾馆客房或军事仓库使用的保密性极佳的电子密码锁。

DSl8B20的电源电压范围均扩展到+3～+5.5V，DSl8B20还能对温度分辨力进行编程，选择9位~12位模式下工作，在12位模式下的最高分辨力可达0.0625℃。

下面介绍DSl8B20的性能特点和工作原理。

1．1 DS18B20的性能特点（1）DSl8B20采用DALLAS公司独特的“单线(1-Wire)总线”专有技术，通过串行通信接口(I/O)直接输出被测温度值(9位二进制数据，含符号位)。

（2）在测温范围是-55~+125℃时，测量误差不超过±2℃，在-10~+85℃范围内，可确保测量误差不超过±0.5℃。

温度／数字量转换时间的典型值仅需93.75ms，比DS1820有很大的提高.（3）内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，扣除8位产品系列号和8位循环冗余校验码CRC之后，产品序号占48位。

出厂前就作为DSl8B20惟一的产品序号，存入其ROM中。

在构成大型温控系统时，允许在单线总线上挂接多片DSl8B20。

（4）适配各种单片机或系统机。

（5）用户可分别设定各路温度的上、下限并写入随机存储器RAM中。

利用报警搜索命令和寻址功能，可迅速识别出发生了温度越限报警的器件。

（6）内含寄生电源。

该器件既可由单线总线供电，亦可选用外部+5V电源(允许电压范围是3.0～5.5V)，进行温度／数字转换时的工作电流约为1.5mA，待机电流仅25uA，典型功耗为5mW。

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。

数字温度传感器DS18B20详解

数字温度传感器DS18B20详解一、概述传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器，采用热敏电阻，可满足40℃至90℃测量范围，但热敏电阻可靠性差，测量温度准确率低，对于小于1℃的温度信号是不适用的，还得经过专门的接口电路转换成数字信号才能由微处理器进行处理。

目前常用的微机与外设之间进行的数据通信的串行总线主要有I2C总线，SPI总线等。

其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线，一条数据线），SPI总线则以同步串行3线方式进行通信（一条时钟线，一条数据输入线，一条数据输出线）。

这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。

而单总线（ 1-wire bus ），采用单根信号线，既可传输数据，而且数据传输是双向的，CPU 只需一根端口线就能与诸多单总线器件通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。

因而，这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，软件设计简单，便于总线扩展和维护。

同时，基于单总线技术能较好地解决传统识别器普遍存在的携带不便，易损坏，易受腐馈，易受电磁干扰等不足，因此，单总线具有广阔的应用前景，是值得关注的一个发展领域。

单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换，控制都由这根线完成。

主机或从机通过一个漏极开路或三态端口连至数据线，以允许设备在不发送数据时能够释放总线，而让其它设备使用总线。

单总线通常要求外接一个约为 4.7K 的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为高电平。

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。

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。

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(完整版)DS18B20的工作原理

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