DS18B20单线数字温度计：特性与应用

"DS18B20中文资料，包含了学习51单片机时所需的全套信息，详细介绍了这款单线数字温度计的功能和应用" DS18B20是一款单线数字温度计，由达拉斯半导体公司（现属于Maxim Integrated）设计，它具有独特的单线接口，只需要一个端口引脚就能实现与微处理器的通信，大大简化了硬件连接。这种设计使得DS18B20在多点分布式温度测量系统中非常实用，因为它可以与多个传感器共用一条数据线，且每个传感器都有独特的64位序列号，避免了数据混淆。 DS18B20的一大优点是其自供电能力，可以通过数据线自身提供的电压工作，这被称为“寄生电源”模式，降低了对外部电源的需求，从而降低了系统的复杂性。此外，它具有极低的待机功耗，有助于延长电池寿命。该传感器的测量范围相当宽，介于-55℃到+125℃，并且可以以0.5℃的分辨率读取温度，这对于许多应用来说已经足够精确。还有一个华氏度版本，范围是-67°F到+257°F，分辨率为0.9°F。 DS18B20的温度转换时间仅为200毫秒，这意味着它可以快速响应温度变化。传感器还配备了非易失性的温度报警设置，用户可以自定义设定温度阈值。一旦温度超出预设范围，DS18B20会通过“报警搜索”命令来通知微处理器，这对于温度监控和控制应用非常关键。 在硬件方面，DS18B20有16个引脚的SSOP封装，其中9脚是接地（GND），8脚是数据输入/输出（DQ），7脚是可选的VDD电源引脚。未使用的引脚在DS1820S封装中均未连接。图1的方框图展示了DS1820的主要组成部分，包括64位ROM，温度传感器，以及非易失性温度报警触发器TH和TL。 为了与DS18B20通信，控制器必须遵循单线端口协议，首先执行读ROM、匹配ROM、搜索ROM、跳过ROM或报警搜索等命令，这些命令作用于每个传感器的ROM部分，以便在多设备环境中识别和选择特定的DS18B20。完成ROM操作后，才能进行存储器读写和控制操作。 DS18B20广泛应用于各种领域，如暖通空调（HVAC）系统中的环境控制，建筑和仪器的温度检测，机器状态监控，以及各种需要温度测量的自动化过程。由于其体积小、易于集成的特点，它也是DIY项目和教育领域中常见的温度传感解决方案。