中文详解：DS18B20单线数字温度计及其应用

DS18B20是一款专为单线数字温度测量设计的传感器，由Dallas Semiconductor（现为 Maxim Integrated）公司生产。这款温度计具有独特的单线接口设计，仅需一个引脚（通常为DQ）与微处理器进行通信，使得它非常适合于分布式系统和资源受限的应用中。其核心特点是： 1. 简化接口：单线连接减少了硬件需求，只需要一根线路加上地线，无需额外的电源引脚（VDD），因为可以通过数据线本身提供工作电压。 2. 低功耗：DS18B20可以在待机状态下利用数据线上的电压进行休眠，几乎不消耗电流，这对于电池供电的设备特别有利。 3. 宽温范围：测温范围为-55℃到+125℃，精度为0.5℃，或等效的-67°F到+257°F，精度为0.9°F。 4. 高精度读数：温度以9位数字量的形式表示，能够提供精确的温度读取。 5. 快速响应：温度转换时间仅为200毫秒，响应速度快，适合实时监控。 6. 非易失性报警设置：用户可以根据需要设置温度报警阈值，当温度超出预设范围时，报警搜索命令会标识并标记异常。 7. 多点应用：由于每个器件都有唯一的序列号，多个DS18B20可以共享同一根单线总线，便于在复杂系统中部署多个温度传感器，如在HVAC系统、建筑监控、工业设备和家用电器中。 8. 引脚功能：16脚SSOP封装的DS18B20包含特定的引脚，如GND（接地）、DQ（数据输入/输出，用于单线操作）、VDD（可选电源输入），其他未提及的引脚可能没有连接。 在使用DS18B20时，控制器需要遵循特定的ROM操作协议来初始化通信，包括读取、匹配、搜索、跳过ROM以及报警搜索等命令。这有助于区分多个连接的器件并执行定制的操作。DS18B20凭借其小巧、高效和灵活的特性，是工业级和嵌入式系统中常用的温度传感解决方案。