DS18B20温度传感器：引脚排列、原理、电路图

DS18B20是Maxim（美信公司）生产的温度传感器，单片机可以通过1-Wire协议与DS18B20通信，最终读取温度。1-Wire总线的硬件接口非常简单，只需将DS18B20的数据引脚连接到单片机的一个IO口即可。

DS18B20引脚排列

主要参数

DS18B20主要优势

DS18B20数字温度计提供9位至12位摄氏温度测量，并具有报警功能，具有非易失性用户可编程上下触发点。DS18B20通过 1-Wire总线进行通信，根据定义，该总线只需要一根数据线（和地线）即可与中央微处理器通信。此外，DS18B20可以直接从数据线获取电源（“寄生电源”），无需外部电源。

每个DS18B20都有一个唯一的64位串行代码，允许多个DS18B20在同一条 1-Wire总线上工作。因此，使用一个微处理器来控制分布在大面积上的许多DS18B20是很简单的。可从此功能中受益的应用包括 HVAC环境控制、建筑物、设备或机械内部的温度监控系统，以及过程监控和控制系统。

DS18B20主要特征

1、独特的 1-Wire® 接口仅需一个端口引脚即可进行通信
2、通过集成温度传感器和 EEPROM 减少组件数量

• 测量温度范围为 -55°C 至 +125°C（-67°F 至 +257°F）
• ±0.5°C 精度范围为-10°C至+85°C
• 从9位到12位的可编程分辨率
• 无需外部组件

4、通过多点功能简化分布式温度传感应用

• 每个设备都有一个存储在板载 ROM 中的唯一 64 位串行代码

5、灵活的用户可定义非易失性 (NV) 警报设置和警报搜索命令可识别温度超出编程限制的设备

6、提供 8 引脚 SO (150 mils)、8 引脚 µSOP 和 3 引脚 TO-92 封装

DS18B20主要应用

• 消费产品
• 工业系统
• 热敏系统
• 温度计
• 恒温控制

DS18B20电路原理图

DS18B20温度传感器数据

DS18B20可通过编程实现最高12位温度存储值，温度存储值以补码形式存储在寄存器中。

总共有2个字节，LSB是低字节，MSB是高字节。其中，MSb为字节的高位，LSb为字节的低位。对于二进制数，分别表示它们所代表的温度的含义。其中，S代表符号位，低11位均为2的幂，用于表示最终温度。

DS18B20的温度测量范围是-55度到+125度。温度数据的表现形式有正负温度之分。寄存器中的每个数字都像卡尺的刻度一样分布。

二进制数的最低位变1，表示温度变化0.0625度的映射关系。

• 当温度为0℃时，对应的十六进制数为0x0000。
• 当温度为125℃时，对应的十六进制数为0x07D0。
• 当温度为-55℃时，对应的十六进制数为0xFC90。

反之，数字为0x0001时，温度为0.0625℃。

DS18B20框图

DS18B20传感器使用方法

DS18B20传感器采用1-Wire 通信方式工作，它只需要使用上拉电阻连接到微控制器的数据引脚，其他两个引脚用于供电，如下图所示，ds18b20单片机电路图：

上拉电阻用于在总线不使用时保持线路处于高电平状态，DS18B20传感器测量的温度值将存储在传感器内部的一个2字节寄存器中。可以使用1-wire方法通过发送数据序列来读取此数据。有两种类型的命令要发送来读取这些值，一种是ROM命令，另一种是功能命令。

总结

简单来说，DS18B20就是单线可编程温度传感器，广泛用于在化学溶液、矿山或土壤等恶劣环境中测量温度，其工作原理是将温度直接转换为数字值。

另外，DS18B20在 -10°C至 +85°C范围内的读数精度为±0.5°C，在-55°C至+125°C范围内的读数精度为±2°C。