DS18B20 数字 温度传感器
| 加工定制 | 否 | 品牌 | DALLAS/达拉斯 | 型号 | DS18B20 数字 温度传感器 |
| 种类 | 温度 | 材料 | 混合物 | 材料物理性质 | 半导体 |
| 材料晶体结构 | 单晶 | 制作工艺 | 薄膜 | 输出信号 | 数字型 |
| 防护等级 | 1 | 线性度 | 1（%F.S.） | 迟滞 | 1（%F.S.） |
| 重复性 | 1（%F.S.） | 灵敏度 | 1 | 漂移 | 1 |
| 分辨率 | 1 |
DS18B20单线数字温度传感器
由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。它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。
1、 DS18B20性能特点
DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，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，⑥内含寄生电源。
2、 DS18B20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,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图1所示。
64位光刻ROM是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。不同的器件地址序列号不同。
图1 DS18B20引脚分布图
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8位产品系列号 |
48位产品序号 |
8位CRC编码 |
DS18B20高速暂存器共9个存存单元，如表所示：
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序号 |
寄存器名称 |
作 用 |
序号 |
寄存器名称 |
作 用 |
|
0 |
温度低字节 |
以16位补码形式存放 |
4、5 |
保留字节1、2 |
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1 |
温度高字节 |
6 |
计数器余值 |
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2 |
TH/用户字节1 |
存放温度上限 |
7 |
计数器/℃ |
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3 |
HL/用户字节2 |
存放温度下限 |
8 |
CRC |
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以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算：12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个高低两个8位的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才能得到实际温度。
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高8位 |
S |
S |
S |
S |
S |
26 |
25 |
24 |
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低8位 |
23 |
22 |
21 |
20 |
2-1 |
2-2 |
2-3 |
2-4 |
1、DS18B20控制方法
在硬件上，DS18B20与单片机的连接有两种方法，一种是Vcc接外部电源，GND接地，I/O与单片机的I/O线相连；另一种是用寄生电源供电，此时UDD、GND接地，I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部供电，I/O口线要接5KΩ左右的上拉电阻。
DS18B20有六条控制命令，如表所示：
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指 令 |
约定代码 |
操 作 说 明 |
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温度转换 |
44H |
启动DS18B20进行温度转换 |
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读暂存器 |
BEH |
读暂存器9个字节内容 |
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写暂存器 |
4EH |
将数据写入暂存器的TH、TL字节 |
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***暂存器 |
48H |
把暂存器的TH、TL字节写到E2RAM中 |
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重新调E2RAM |
B8H |
把E2RAM中的TH、TL字节写到暂存器TH、TL字节 |
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读电源供电方式 |
B4H |
启动DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU |
CPU对DS18B20的访问流程是：先对DS18B20初始化，再进行ROM操作命令，***后才能对存储器操作，数据操作。DS18B20每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程，根据DS18B20的通讯协议，须经三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，***后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
