DS18B20温度传感器详解：高精度数字温度测量

"DS18B20是一款高精度、高可靠性的温度传感器，由DALLAS（达拉斯）公司生产。这款传感器具有全数字温度转换和输出功能，采用先进的单总线数据通信协议，适用于精确的温度测量和控制应用。它提供12位分辨率，精度可达±0.5摄氏度，工作温度范围为-55°C到+125°C。DS18B20还具备内置EEPROM，支持限温报警，并且拥有独特的64位光刻ROM，包含产品序列号，便于多传感器挂接。此外，传感器有三种封装形式，适应不同的硬件系统。" DS18B20的引脚包括GND（接地）、DQ（单数据总线）和VDD（电源电压），其中NC（空引脚）不使用。传感器的工作周期由温度检测和数据处理两部分组成。其内部存储器分为ROM、RAM和EEPROM三个部分： 1. ROM：只读存储器，包含传感器的ID编码和序列号，以及CRC码用于数据校验，总容量为64位。 2. RAM：数据暂存器，用于内部计算和临时数据存储，大小为9字节。其中前两个字节存储温度转换后的数值，第三和第四字节是用户EEPROM的镜像，通常用于存储温度报警值。第五字节对应第三个EEPROM的镜像，而第六至第八字节可能有特定用途。 3. EEPROM：用户可编程存储器，用于保存配置信息和报警设定值，数据在断电后仍能保留。 DS18B20的温度检测是通过内部电路完成的，然后将测量结果转化为数字信号，通过单总线与微控制器进行通信。这种单总线特性使得DS18B20在系统中易于扩展，只需要一条数据线就能连接多个传感器。此外，传感器还能在寄生电源模式下工作，无需额外电源，只需通过数据线从总线获取能量。 在实际应用中，DS18B20广泛用于各种环境监测、智能家居、工业自动化、医疗设备和实验室温度控制等领域。了解DS18B20的工作原理和特性，有助于开发者更好地利用这款传感器进行创新设计，如嵌入式系统的温度监控、智能恒温系统等。通过编程，用户可以设置温度报警阈值，实现自动报警功能，提高系统的智能化程度。