DS18B20数字温度传感器介绍及引脚解析

"DSB的外观与引脚-C51单片机12(温度传感器)课件，涉及DS18B20温度传感器的详细信息，包括其外观、引脚定义、工作原理以及在51系列单片机中的应用。" 在本课件中，我们关注的是DS18B20这款由Dallas公司生产的数字温度传感器。DS18B20具有独特的单总线接口，这意味着它只需要连接到微控制器（MCU）的一个端口上，即可实现双向通信，简化了硬件设计。这款传感器能够直接将测得的温度转换为串行数字信号，便于处理和读取。DS18B20有三个引脚，分别为VDD（电源）、GND（接地）和DQ（数据）。值得注意的是，该传感器支持在同一总线上挂接多个设备，适合于多点温度监测系统，且可以适应+5V供电，具有一定的电源反接保护能力。 DS18B20的主要性能指标包括温度测量范围为-55℃至+125℃，在-10℃至+85℃区间内的精度为±0.5℃。传感器的温度数字量转换时间通常为200毫秒。DS18B20的外观包括两个视图，即仰视图和正视图，清晰地展示了其三个引脚的布局。 在内部结构上，DS18B20包含64位ROM，用于存储唯一的设备地址，以及单线端口进行通信。此外，还有电源检测、存储器和控制逻辑、温度传感器、上下限触发器、8位CRC发生器和暂存器等组件。传感器的工作原理依赖于两个内部振荡器，一个具有低温度系数，另一个具有高温度系数，通过比较这两个振荡器的计数，来确定当前温度。 温度测量过程中，初始温度寄存器预置为-55℃，计数器1从预置数开始减计数，每达到0次则温度寄存器增加1℃。斜坡累加器负责提供新的计数值，确保温度变化的精确性。由于振荡器频率对温度的敏感性，斜坡累加器会根据温度调整预置数，以补偿非线性特性。 当在单一总线上挂接多个DS18B20芯片时，每个芯片都有64位光刻ROM地址作为唯一标识，包括产品类型标号、序列号和CRC码，确保了在多设备环境下的正确通信。 在C51单片机应用中，DS18B20的使用需结合单片机的I/O端口进行编程，通过单总线协议读取温度数据，实现温度监测和控制功能。开发者需要理解单总线通信协议的细节，以及如何在C51的程序中正确处理这种通信方式。通过这种方式，DS18B20可以广泛应用于各种需要精确温度测量的领域，如工业自动化、环境监控、智能家居等。