温度传感器DS18B20的概述

DS18B20 支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。

DS1822 的精度较差为±
2°C 。

现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。

适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V 的电压范围，使系统设计更灵活、方便。

而且新一代产品更便宜，体积更小。

DS18B20的内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的管脚排列如下:
1、 GND为电源地
2、 DQ为数字信号输入/输出
3、VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。

ds18b20 ROM指令表
RAM指令表。

DS18B20 单线温度传感器一．特征：●独特的单线接口，只需 1 个接口引脚即可通信●每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在光盘片上●多点能力使分布式温度检测应用得以简化●不需要外部部件●可以从数据线供电，电源电压范围为3.0V至5.5V●测量范围从-55 ° C至+125 ° C（-67 ° F至257 ° F），从-10℃至+85 ° C的精度为0.5 °C●温度计分辨率是用户可选择的9至12位●转换12位数字的最长时间是750ms●用户可定义的非易失性的温度告警设置●告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件（温度告警情况）●采用8引脚SO（150mil），8引脚SOP和3引脚TO - 92封装●软件与DS1822兼容●应用范围包括恒温控制工业系统消费类产品温度计或任何热敏系统二．简介该DS18B20的数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量，并具有与非易失性用户可编程上限和下限报警功能。

信息单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出，因此按照定义只需要一条数据线（和地线）与中央微处理器进行通信。

它的测温范围从-55 °C到 +125 ° C，其中从-10 °C至+85 °C可以精确到0.5°C 。

此外，DS18B20可以从数据线直接供电（“寄生电源”），从而消除了供应需要一个外部电源。

每个 DS18B20 的有一个唯一的64位序列码，它允许多个DS18B20s的功能在同一1-巴士线。

因此，用一个微处理器控制大面积分布的许多DS18B20s是非常简单的。

此特性的应用范围包括 HVAC、环境控制、建筑物、设备或机械内的温度检测以及过程监视和控制系统。

三．综述64位ROM存储设备的独特序号。

存贮器包含2个字节的温度寄存器，它存储来自温度传感器的数字输出。

此外，暂存器可以访问的1个字节的上下限温度告警触发器（TH和TL）和1个字节的配置寄存器。

DS18B20是一种单总线数字温度传感器，测试温度范围-55℃-125℃，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

单总线，意味着没有时钟线，只有一根通信线。

单总线读写数据是靠控制起始时间和采样时间来完成，所以时序要求很严格，这也是DS18B20驱动编程的难点。

一.DS18B20温度传感器1.引脚图2.DS18B20内部结构图主要由2部分组成：64位ROM、9字节暂存器，如图所示。

(1) 64 位ROM。

它的内容是64 位序列号，它可以被看作是该DS18B20 的地址序列码，其作用是使每个DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的。

(2) 9字节暂存器包含：温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC产生器。

3.64位ROM结构图8位CRC:是单总线系列器件的编码，DS18B20定义为28H。

48位序列号：是一个唯一的序列号。

8位系列码：由CRC产生器生产，作为ROM中的前56位编码的校验码。

4.9字节暂存器结构图以上是内部9 个字节的暂存单元（包括EEPROM）。

字节0~1 是温度存储器，用来存储转换好的温度。

字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。

这个可以用软件来实现。

字节4 是配置寄存器，用来配置转换精度，让它工作在9~12 位。

字节5~7 保留位。

字节8 CRC校验位。

是64位ROM中的前56位编码的校验码。

由CRC发生器产生。

5.温度寄存器结构图温度寄存器由两个字节组成，分为低8位和高8位。

一共16位。

其中，第0位到第3位，存储的是温度值的小数部分。

第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。

第11位到第15位为符号位。

全0表示是正温度，全1表示是负温度。

表格中的数值，如果相应的位为1，表示存在。

如果相应的位为0，表示不存在。

6.配置寄存器精度值：9-bit 0.5℃10-bit 0.25℃11-bit 0.125℃12-bit 0.0625℃7.温度/数据关系注意：如果温度是一个负温度，要将读到的数据减一再取反二.单总线协议1.单总线通信初始化初始化时序包括：主机发出的复位脉冲和从机发出的应答脉冲。

DS18B20中文资料DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线数据传输协议进行通信。

它能够高精度地测量环境温度，并且具有体积小、价格低廉、使用方便等特点。

本文将介绍DS18B20传感器的原理、特性以及应用场景。

一、传感器原理DS18B20传感器采用基于硅的温度传感技术。

其内部集成了温度传感器、模数转换器等电路，以及一组ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)。

传感器通过感应环境温度引起的半导体温度变化，将温度值转换为数字信号输出。

二、传感器特性1. 高精度：DS18B20传感器具有最高精度为±0.5°C的温度测量能力，适用于对于精度要求较高的应用场景。

2. 大量程：传感器可在-55°C至+125°C的温度范围内进行测量，适用于广泛的温度监测需求。

3. 单总线接口：传感器采用单总线接口进行数据传输，仅需要一根数据线，方便集成和使用。

4. 低功耗：传感器工作时的电源电压范围为3V至5.5V，具有低功耗的特点，适用于需要长时间连续监测温度的场景。

5. 独特的硬件地址：每个DS18B20传感器都有一个独特的64位硬件地址，可以通过该地址进行单独的识别和通信。

三、传感器应用由于DS18B20传感器具有小巧、精确、方便等特点，因此在很多领域得到了广泛应用。

1. 温度监测系统：传感器可以应用于各种温度监测系统，如气象站、冷链物流、温度报警器等。

通过使用多个DS18B20传感器，可以实现对不同位置的温度进行监测和记录。

2. 温度控制系统：传感器可以用于控制温度的系统，例如恒温器、温室控制系统等。

通过实时监测环境温度，并根据需求进行温度控制，可以提供更舒适的生活和工作环境。

3. 工业自动化：在工业环境中，温度监测也是很重要的一项任务。

DS18B20传感器可以与PLC、SCADA等系统集成，用于工业自动化控制和监测。

4. 物联网应用：随着物联网的发展，温度传感器在物联网应用中的需求越来越大。

DS18B20DS-18B20 数字温度传感器本公司最新推出TS-18B20数字温度传感器，该产品采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

1: 技术性能描述1.1 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

1.2 测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。

1.3 支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温1.4 工作电源: 3~5V/DC1.5 在使用中不需要任何外围元件1.6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送1.7 不锈钢保护管直径Φ61.8 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温1.9 标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选1.10 PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

2：应用范围2.1 该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域2.2 轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。

2.3 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。

2.5 供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制3：产品型号与规格型号测温范围安装螺纹电缆长度适用管道TS-18B20 -55~125 无 1.5 mTS-18B20A -55~125 M10X1 1.5m DN15~25TS-18B20B -55~125 1/2”G 接线盒DN40~ 604：接线说明特点独特的一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55 °C至+125 ℃。

概述： DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。

以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。

内部结构：DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的管脚排列如图2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端。

图1DS18B20的内部结构图2DS18B20的管脚排列关键特性：±0.5°C accuracy from -10°C to +85°CMeasures temperatures from -55°C to +125°C (-67°F to +257°F)9- to 12-bit user-configurable resolution1-Wire interface requires only one port pin for communication Has a 64-bit unique and unchangeable electronic serial number Multi-drop capability for simplified distributed temperature sensing Alarm function with user-defined nonvolatile alarm settings Converts temperature to 12-bit digital word in 750ms (max.)No external components required to sense temperature3.0V to 5.5V supply rangeOptional "parasite-power" operation (power derived directly from 1-Wire bus)8-pin µMAX/µSOP (DS18B20U), 3-pin TO-92 (DS18B20), and 150mil 8-pin SO (DS18B20Z) packages应用：农用系统、音频设备、汽车、气象控制、GPS设备、硬盘驱动器、医疗装置、机顶盒、电信。

ds18b20中文资料介绍DS18B20是一种数字温度传感器，由Maxim Integrated公司设计和制造。

它采用单总线接口和独特的数字编码技术，可直接测量环境温度。

DS18B20的小尺寸、低功耗和数字接口使其成为智能设备、电子设备和工业自动化等领域中广泛应用的理想选择。

特点1.单总线接口：DS18B20通过单一的总线进行数据传输和通信。

这种设计简化了电路连接，降低了硬件成本。

2.数字编码技术：DS18B20使用独特的数字编码技术将温度信息转换为12位二进制数据。

这种方式大大提高了测量的准确性和稳定性。

3.多种封装：DS18B20可提供不同的封装形式，包括TO-92，SOT-223和TDFN等，以适应不同的应用场景。

4.宽工作温度范围：DS18B20可在-55°C至+125°C的温度范围内工作，适应各种极端环境。

5.低功耗：DS18B20在测量温度时，功耗非常低，这对于电池供电的应用非常重要。

电气特性DS18B20的电气特性如下：•输入电压：3V至5.5V•测量范围：-55°C至+125°C•分辨率：可配置为9到12位•精度：±0.5°C（-10°C至+85°C范围内）•电流消耗：750μA（测量），千分之一微安（静态）•输出模式：数字•温度转换时间：750ms至10ms，取决于分辨率•封装形式：TO-92、SOT-223、TDFN等应用DS18B20广泛应用于以下领域：1.温度监控系统：DS18B20可以用于实时监测环境温度，例如室内温度、水温、土壤温度等。

这在农业、工业和家庭自动化等领域非常有用。

2.智能家居：DS18B20可用于智能恒温控制系统，通过检测室内温度并自动调节暖气、空调等设备，提供舒适的居住环境。

3.电子设备：DS18B20可用于电子设备的温度监测和保护。

例如，当电子元件过热时，可以触发警报或自动关闭设备以防止损坏。

DS18B20概述DS18B20概述数字温度传感器是达斯半导体公司生产的1—Wire器件，即单总线器件，它与传统的热敏感电阻有所不同的是，它可直接将被侧温度转化成串行数字信号供微机处理，并且根据具体要求，通过简单的编程实现9位的温度读数。

具有线路简单，体积小的特点。

因此用它来组成一个测温系统，线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，它们可以并接到多个地址线上与单片机实现通信。

由于每一个DS18B20出厂时都刻有唯一的一个序列并存入其ROM中，因此CPU可用简单的通信协议就可以识别，从而节省了大量的引线和逻辑电路，给设计者带来很多方便。

DS18B20的1—Wire技术目前常用的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C 总线、SPI总线等。

其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线、一条数据线），SPI总线则已同步串行3线方式进行通信（一条时钟线、一条数据输入线、一条数据输出线）。

这些总线至少需要两条以上的信号线。

而达拉斯半导体公司推出了一项特有的1—Wire Bus技术，该技术与上述总线不同，它采用单根信号线，即可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。

单总线适用于单主机系统，能够控制一个或多个从机设备。

主机可以是微控器，从机可以是单总线器件，它们之间的数据交换只通过一条信号线。

当只有一个从机设备时，系统可按单节点系统操作；当有多个设备时，系统则按多节点系统操作。

DS18B20产品的特点：1）只要求一个端口即可实现通信；2）在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号；3）实际应用中不需要任何外部元器件即可实现测温；4）测量温度范围在-55—+125℃；5）数字温度计的分辨率可以从9—12位选择；6）内部有温度上、下限告警设置；DS18B20的信号方式采用严格的单总线通信协议，以保证数据的完整性。

DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。

主要根据应用场合的不同而改变其外观。

封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。

耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

单片机温度检测系统摘要：该温度检测系统是以AT89S52单片机为核心，采用新型可编程温度传感器DS18B20进行温度检测，具有抗干扰能力强、温度采集精度高、不需要复杂的调理电路和AD转换电路等特点，该系统是由主机和从机两部分组成，从机的AT89S52单片机完成数据采集、处理和LCD显示，并通过串口与主机进行通信，主机（电脑）实时监控从机采集的数据状况、通过液晶显示温度和时间图形，同时将数据存储在电脑中，因而在掉电的情况下，系统同样能够记录每一时刻的数据，从而轻松地实现温度的检测。

关键词：AT89S52单片机，可编程温度传感器DS18B20，实时检测。

方案的选择及简绍目前使用的接触式比较多，主要有热点式传感器，吧温度变化转换为电阻变化的叫做热电阻传感器，把温度变化转换为热电势变换的叫做热电偶传感器。

方案一：热电阻传感器具有高温系数，高电阻率，物理特性稳定，良好的线性输出等优点。

方案二：热电偶传感器具有结构简单，测量范围广，热惯性小，精准度高，输出信号远等优点，但价格比较高。

方案三：新型可编程温度传感器DS18B20，精度高，成本低，易于采集信号。

利用热电偶或热电阻作为温度传感器，这类传感器至仪表之间通常要用专用的温度补偿导线，而温度补偿导线的价格比较高，并且线路太长会影响到测量的精度，这是直接以模拟量形式进行采集的不可避免的问题。

采用新型可编程温度传感器DS18B20进行温度检测可以避免热电阻或热电偶作为温度传感器所造成的测量精度误差过大等问题，同时DS18B20只需要一个I/O口便可以进行通信，它可以以更低的成本和更高的精度实现温度的检测，所以我们选择了方案三。