DS18B20温度传感器详解及C程序实现

需积分: 5 3 下载量 135 浏览量 更新于2024-09-12 收藏 247KB DOC 举报
"DS18B20中文资料+C程序" DS18B20是一款由DALLAS(现属于Maxim Integrated)公司生产的数字温度传感器,因其独特的优势而在电子爱好者和工业应用中广受欢迎。这款传感器的核心特点是其全数字温度转换和输出,以及单一数据线(Single-Wire)通信方式,这大大简化了硬件设计,但同时也增加了软件开发的复杂性。 DS18B20的主要特性包括: 1. **全数字输出**:传感器能够直接提供数字化的温度读数,无需额外的模数转换器(ADC)。 2. **单总线数据通信**:只需要一根数据线(DQ)即可实现与微控制器的双向通信,极大地节省了硬件资源。 3. **高精度**:在12位分辨率下,精度可达±0.5摄氏度,满足许多应用场景的需求。 4. **寄生电源模式**:可以选择不使用外部电源,而是通过数据线从总线获取能量,降低了系统的复杂性。 5. **宽温范围**:工作温度范围从-55°C到+125°C,涵盖了大多数环境条件。 6. **内置EEPROM**:可以存储温度报警阈值和其他参数,即使断电也能保持。 7. **64位唯一ID**:每个DS18B20都有独特的64位光刻ROM,方便在多传感器系统中识别和管理。 8. **多种封装形式**:适应不同的安装和应用需求,如TO-92封装、表面贴装等。 DS18B20的内部结构包括三类存储器: - **ROM**:只读存储器,包含设备ID和序列号,其中CRC码用于数据校验。 - **RAM**:数据暂存器,用于温度转换和用户配置,如温度数据、报警值和计数寄存器。 - **EEPROM**:非易失性存储,用于保存用户设定的长期数据,如温度报警阈值。 在工作流程中,DS18B20首先进行温度检测,然后处理这些数据并将结果存储在RAM中。用户可以通过单总线协议访问这些数据,包括读取当前温度、设置报警阈值以及读取和修改EEPROM内容。由于DS18B20的工作时序较为严格,因此在进行C程序开发时,需要精确控制通信的每个步骤,包括启动转换、等待转换完成、读取数据等。 对于C程序开发,开发者需要熟悉DS18B20的通信协议,包括如何初始化设备、发送命令、读写数据等。通常,这涉及到对单总线操作的库函数或驱动程序的使用。例如,可能需要编写函数来模拟单总线的低电平和高电平状态,以及处理读写时序。 DS18B20提供了一种经济高效的方式来实现精确的温度测量,特别是对于那些希望避免复杂硬件设计的项目。尽管软件实现可能较为复杂,但通过详细的中文资料和示例C程序,开发者可以更好地理解和掌握DS18B20的使用方法,从而在各种温度监控和控制应用中发挥它的优势。