DS18B20数字温度传感器原理及多点温度检测应用

"数字温度传感器DS18B20是一种一线式数字温度传感器，适用于远距离多点温度检测系统。它有3个引脚，测量范围广泛，精度高，且能通过1根线与CPU通信。" DS18B20数字温度传感器是由DALLAS公司设计生产的，它在温度测量领域中具有显著的优势。传感器的特点在于其一线式通信协议，这意味着多个DS18B20可以并联在同一根线上，通过微处理器的一个端口进行通信，极大地减少了硬件资源的需求。这使得DS18B20成为远程温度监测系统的理想选择，特别是在需要在有限的I/O接口下连接多个传感器的场合。 DS18B20的温度测量范围覆盖了从-55℃到+125℃，并且可以根据需求设置不同的A/D转换精度，从9位到12位，对应的分辨率最高可达0.0625℃。这意味着它可以提供非常精确的温度数据。此外，其内部集成的非挥发性温度报警触发器TH和TL允许用户设置温度阈值，一旦温度超出设定范围，传感器会触发报警。 传感器的内部结构包括64位ROM，这个ROM包含一个唯一的64位序列号，用于区分不同的DS18B20，实现了在单一总线上挂载多个传感器而不会产生地址冲突。此外，DS18B20还包括一个温度传感器，能够以16位符号扩展的二进制补码形式输出温度值，以及配置寄存器，用于设置转换精度和控制其他功能。 配置寄存器的R1和R0位决定了温度转换的精度，可以通过它们设定9位到12位的精度，对应的转换时间也不同。默认情况下，传感器被编程为12位精度，这需要最长的750ms转换时间，但提供了最高的分辨率。 DS18B20还配备了一个高速暂存器，存储了温度值、TH、TL寄存器和配置寄存器的副本。在每次上电复位时，这些值会被刷新。这种设计提高了数据读取的效率和稳定性。 DS18B20凭借其独特的功能和设计，成为温度测量领域中的一个强大工具，尤其适合在嵌入式系统和物联网应用中进行精确的温度监控。它的高精度、灵活的配置选项以及高效的总线通信能力，使其在各种工业和消费级产品中得到了广泛应用。