DS18B20：一线总线数字温度计详解与应用

DS18B20芯片手册详细介绍了由DALLAS公司生产的数字温度传感器，它是一种先进的分辨率可编程的1-wire数字温度计。DS18B20的特点包括： 1. 温度测量特性：该芯片提供9到12位的精确度，可在-55℃至+125℃的宽广温度范围内工作，且在-10℃至+85℃范围内温度测量误差仅为±0.5℃。它具备温度报警功能，用户可以设定高温和低温警报，即使断电，这些设定也能保持。 2. 通信接口：DS18B20采用DALLAS公司特有的1-wire总线通信协议，仅需一根数据线就能与微控制器（MCU）进行通信，简化了分布式温度传感系统的布线和管理。 3. 节能设计：DS18B20可以从数据线获取电源，这意味着在某些情况下，它可以工作在寄生电源模式下，即当数据总线为高电平时，通过总线供电，这特别适用于空间受限的电路板设计，但可能会增加软件操作的复杂性。 4. 序列编码：每个DS18B20都有一个唯一的64位序列码，使得多个设备可以在同一总线上协同工作，这对于大规模的温度监测网络非常有利。 5. 封装和供电选项：DS18B20有两种封装形式（TO-92和SOIC），仅需VDD（电源）、DQ（数据）和GND（接地）三个引脚。在寄生电源模式下，VDD和GND直接连接到地；而在外部电源模式下，电路更为简单，适合对性能和稳定性要求更高的应用场景。 6. 软件实现：手册提供了硬件电路设计和软件流程图，展示了如何将DS18B20集成到实际应用中，包括了针对外部电源模式下的硬件电路示例，这对于开发者理解和实现DS18B20的嵌入式系统至关重要。 本文的核心内容围绕DS18B20芯片的设计应用，尤其是在实际应用中的硬件电路设计和软件操作，强调了这款温度传感器在一线总线系统中的高效性和灵活性，以及在不同供电模式下的优缺点。对于电子工程领域的设计者来说，理解并掌握DS18B20的这些特性是至关重要的，因为它可以帮助他们优化温度监控系统的设计和性能。