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温度传感器DS18B20课件2024-01-31RESUMEREPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARY

目录CONTENTS引言DS18B20基本特性与工作原理DS18B20硬件接口与电路设计软件编程与实现方法实际应用案例分析实际应用中常见问题及解决方案总结回顾与展望未来发展趋势

REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME01引言

温度传感器概述温度传感器定义温度传感器是一种能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，用于测量物体或环境的温度。温度传感器种类常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）等。温度传感器应用领域广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备、汽车电子等领域。

03DS18B20应用领域适用于各种需要高精度温度测量的场合，如智能家居、农业温室、冷藏库等。01DS18B20特点DS18B20是一款数字式温度传感器，具有体积小、功耗低、精度高等特点。02DS18B20工作原理DS18B20通过测量其内部晶体管的基极-发射极电压差来测量温度，并将温度值以数字形式输出。DS18B20简介

本课件旨在介绍DS18B20温度传感器的工作原理、特性、应用电路及编程方法，使读者能够全面了解并掌握DS18B20的使用。课件目的本课件包括引言、DS18B20工作原理、DS18B20特性与参数、DS18B20应用电路、DS18B20编程方法以及实验与应用等部分。通过理论讲解、实例分析和实验操作相结合的方式，使读者能够深入理解并掌握DS18B20温度传感器的使用技巧。课件结构课件目的和结构

REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME02DS18B20基本特性与工作原理

DS18B20主要特性独特的1-Wire接口，仅需一个端口引脚进行通信无需任何外围元件即可直接测温用户可定义的非易失性温度报警设置多点能力，可以方便地在同一条1-Wire总线上挂接多个DS18B20器件温度以9位数字量方式串行在工作范围内（-55℃～+125℃）内，精度为±0.5℃

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、配置寄存器通过1-Wire总线接口，DS18B20可以与微处理器进行双向通讯DS18B20的测温原理是基于低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很好的特性工作原理及内部结构

DS18B20遵循1-Wire通信协议，该协议定义了主从设备间的通信规则数据传输采用串行方式，包括写操作、读操作和温度转换命令等在进行数据传输时，需要先初始化1-Wire总线，然后按照协议规定的时序进行数据传通信协议与数据传输方式

DS18B20的测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃分辨率可通过配置寄存器进行设置，最高可达12位，即0.0625℃的分辨率需要注意的是，提高分辨率会增加温度转换的时间，因此在选择分辨率时需要权衡转换速度和精度需求精度和分辨率说明

REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME03DS18B20硬件接口与电路设计

DS18B20采用单线接口方式，与微处理器通信仅需一根数据线。单线接口小体积封装供电方式采用TO-92、SOIC等封装形式，适用于空间受限的应用场景。可通过数据线供电或外部电源供电，灵活方便。030201硬件接口介绍

使用独立电源为DS18B20供电，确保稳定可靠的温度测量。独立电源供电将DS18B20的数据线与微处理器的I/O端口相连，实现数据传输。数据线连接在数据线上加上适当的上拉电阻，提高信号传输的稳定性。上拉电阻典型应用电路设计

DS18B20的电源电压范围为3.0V至5.5V，需确保供电电压在此范围内。电源电压范围为确保测量精度和稳定性，应将DS18B20的接地端与系统的接地端相连。接地处理在电源引脚附近放置去耦电容，滤除电源噪声，提高抗干扰能力。电源去耦电源和接地要求

布局布线注意事项在布局时应将DS18B20远离发热元件，避免受到外部热源的影响。尽量缩短数据线的长度，以减少信号传输过程中的干扰和衰减。避免数据线与其他信号线交叉布线，以减少相互干扰的可能性。将DS18B20的数据线视为敏感信号进行处理，采取必要的屏蔽和隔离措施。远离热源数据线长度避免交叉布线敏感信号处理

REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME04软件编程与实现方法

发送功能命令微控制器向DS18B20发送功能命令，以配置其工作模式和参数。发送ROM命令微控制器向DS18B20发送ROM命令，以指定要访问的设备地址。接收应答信号DS18B20在接收到复位脉冲后，会发送一个应答信号，微控制器需要接收并识别该