DS18B20单线数字温度传感器在单片机系统中的应用

"DS18B20温度采集系统是一个基于单片机的简单温度测量解决方案，使用了美国DALLAS公司的1-Wire总线技术。这种系统利用DS18B20单线数字温度传感器，它能将温度直接转换为数字信号，适合于构建多点温度监测系统。DS18B20传感器的特点包括独特的序列号、单线接口、无需额外电源、宽测温范围和高精度。此外，系统还允许用户设置温度报警上下限，并且在断电后能保持设置。DS18B20有三个引脚，分别是地、数据输入/输出（单线接口，可寄生供电）和电源电压。其内部结构包含数字温度传感器、非挥发性存储器和控制逻辑，能够实现高效能和低成本的温度测量。" 在温度采集系统中，DS18B20传感器是关键组件，它的工作原理包括以下几个方面： 1. **1-Wire总线**：这是一种高效的通信协议，只需要一根线就能实现主机和多个设备之间的双向通信。每个DS18B20都有唯一的序列号，便于在总线上区分和选择不同的传感器。 2. **DS18B20特性**：该传感器可以提供9到12位的温度读数，精度高，且支持宽温度范围测量。其转换时间根据分辨率不同而变化，最高可达750ms。此外，DS18B20可以在没有外部电源的情况下，从数据线上获取能量，降低了系统的复杂性。 3. **引脚功能**：DS18B20的三个引脚分别为地线（GND）、数据线（DQ，同时也是供电线）和电源电压（VDD），其中DQ通过单线接口与单片机通信并提供能量。 4. **工作原理**：DS18B20内部集成的温度传感器将温度转换为数字信号，这个过程无需额外的模数转换器。传感器还包含非挥发性存储器，用于存储用户设置的温度报警阈值，即使在电源断开后也能保留这些设置。 5. **应用**：这种温度采集系统适用于各种需要温度监控的场合，例如工业自动化、环境监测、智能家居等领域，因为其具有高精度、低成本和易于集成的优势。 设计一个DS18B20温度采集系统时，开发者需要考虑如何正确配置单片机的接口，编写相应的通信协议代码来与DS18B20进行数据交换，以及如何处理和显示温度数据。通过合理利用DS18B20的特性，可以构建出高效、可靠的温度测量解决方案。