DS18B20温度传感器详解:高精度、单总线通信

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"这篇文章主要介绍了18B20温度传感器,包括它的特性、工作原理以及在实际应用中的使用。18B20传感器以其高精度、低硬件需求和强大的抗干扰能力而备受青睐,适用于各种需要温度监测的场景。传感器具有全数字温度转换输出、单总线通信、12位分辨率、内置EEPROM和限温报警等功能。其工作周期分为温度检测和数据处理两部分,内部存储器包括ROM、RAM和EEPROM。ROM存储唯一的设备ID,RAM用于临时数据,而EEPROM则可以保存温度报警值。文章还提到了DS18B20的封装结构和引脚功能,为理解传感器的工作方式提供了详细信息。" 18B20温度传感器是一种高精度、高可靠性的温度检测设备,由DALLAS公司生产。它的主要特性包括全数字的温度转换和输出,这意味着它可以直接输出数字信号,无需额外的模数转换器。传感器采用先进的单总线数据通信协议,只需要一根数据线即可实现与微控制器的双向通信,大大简化了硬件设计。18B20具有12位分辨率,精度可达±0.5摄氏度,且在12位分辨率下最大工作周期为750毫秒。 此外,18B20传感器支持寄生电源工作模式,可以从数据线上获取电源,这降低了对额外电源的需求。其工作温度范围广泛,从-55°C到+125°C,适合多种环境条件。传感器内部集成了EEPROM,可以设置限温报警,并且具有64位的唯一光刻ROM,包含产品序列号,方便在多传感器系统中区分各个设备。 DS18B20的内部结构包括只读存储器ROM、随机访问存储器RAM和EEPROM。ROM存储固定的设备标识,RAM用于存储温度转换数据和其他临时信息,而EEPROM则允许用户存储自定义数据,如温度报警阈值,这些信息在断电后仍能保留。 在工作流程上,DS18B20会周期性地进行温度检测和数据处理。首先,传感器采集环境温度并将其转化为数字值,然后通过单总线将数据传输给微控制器。用户可以通过编程设置温度报警值,当温度超出设定范围时,传感器会触发报警。 封装方面,18B20有多种形式,适应不同的硬件平台。其引脚包括GND(接地)、DQ(数据总线)和VDD(电源电压)。了解这些基本信息对于开发基于18B20的温度监测系统至关重要,无论是电子爱好者还是专业工程师,都能从中受益,扩展他们在单片机开发和温度应用上的创新思维。