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DS18B202024/6/6星期四

温度是工农业生产中最常用的参数之一。近年来，随着家用电器、日用装置的自动化、无公害、节能运动的日益发展，特别是微控制器的应用，对各类传感器的需求更是大量增加，在30多种常用物理量的测量传感器u中，对温度传感器的需要量占首位，大约占50%左右。

如果按传感器与被测对象的接触方式可分为两大类：一是接触式温度传感器，一是非接触式温度传感器。接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触，通过热传导及对流原理达到热平衡，这时温度计的是被测对象的温度，这种测温方法精度比较高。但对于运动的、热容量比较小的、或对感温元件有腐蚀作用的对象，这种方法将会产生很大误差。非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。最常用的是根据辐射热交换原理制成的传感器。

外观u

温度测量本来是一个比较复杂的过程，通常的办法是用温度传感器将温度转换成电压信号，然后再进行A/D转换，得到对应的电u压值，而且还需要对温度传感器进行线性拟合、误差修正等过程。而DS18B20在内部完成整个过程，直接可以通过一总线得到温度数据，大大简化了温度测量的过程，所以在许多温度测量控制中都有应用。u

DS18B20具体性能0.5℃可编程为9-12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625多个DS18B20可以并联到3根或2根线上可由用户设置的非易失温度越界报警u

DS18B20内部结构DS18B20主要由4部分组成：64位ROM和单总线接口、温度传感器、高速缓存存储器和非易失存储器

DS18B20内部结构为了满足测温的灵活性，需要在不同的场合选择不同的精度，通过对配置寄存器（CONFIG）的编程即可实现。

DS18B20温度存储器DS18B20测得的温度可以达到12位，所以使用两个8位的存储器存储。u以16位符号扩展的二进制补码读数形式存储在高速缓存器的第0、1字节单元。u

DS18B20温度存储器单片机通过单总线接口读该数据（低位在前）。被测温度大于0，S=0，实际温度=测得数值*0.0625被测温度小于0，S=1，实际温度=测得数值取反加1*0.0625不同温度与数字输出对应关系u

DS18B20的控制方式一种是VDD接外部电源，GND接地，DQ与单片机的I/O线相连；无论是内部寄生电源还是外部供电，I/O口线都要接5K左右的上拉电阻。

DS18B20的控制方式寄生电源供电方式外部电源供电方式（外部供电）

DS18B20工作过程根据DS18B20的通信协议，单片机控制DS18B20完成温度转换必须经过如下几个u步骤：每一次读写之前进行初始化；初始化成功后执行一条对ROM的操作指令；然后进行存储器(RAM)操作指令，使DS18B20完成温度测量并将结果存入高速缓存器，在此基础上，主机才能独处转换结果。u

DS18B20工作过程

DS18B20时序及编程DS18B20与单片机的通信是通过严格的时u序来实现的，每次传送数据或命令都是一系列的时序信号组成，共有三种基本时序：初始化时序；写0、1时序；读0、1时序。

单片机先发一个复位脉冲，保持低电平时间480us-960us；然后释放数据线由上拉u电阻将数据线置为高电平，等待应答脉冲，等待时间15us-60us；然后由DS18B20应答，应答脉冲能保持60us-240us。

写时序分为写“0”间隙和写“1”间隙。控制器写的过程是在大于1us之后完成的（为0继续低电平，为1释放总线），为了保证数据的可靠性，DS18B20应该在15us以后来读数据，这样可以保证数据线的电平状态比较稳定。

读DS18B20必须严格按照读间隙的时序来操作（读0间隙和读1间隙）控制器读的过程是在15us内完成的，为了保证数据的可靠性，主控制器应该在接近15us的末尾来读数据，这样可以保证数据线的电平状态比较稳定。

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