ky-028数字温度传感器，数字温度传感器的作用

1. DS18B20 主要特点1.1. 适应更宽的电压范围，电压范围：3.0 ~ 5.5V，可通过寄生电源模式由数据线供电1.2. 独特的单线接口模式，连接时只能连接一个DS18B20 所需微处理器通过接口线可实现微处理器与DS18B20 之间的双向通信1.3 DS18B20 支持多点网络功能只需3 根线即可并联多个DS18B20，提供多点温度1.4 DS18B20 无需外围元件，所有传感元件1.5. 温度范围-55C 至+125C，-10 至+85C 精度为0.5C 1.6. 可编程分辨率为9 至12 位，可解析温度分别为0.5C、0.25C、0.125C 和0.0625C，提供1.7 精度的温度测量。是可能的。 1.8、测量结果直接输出数字温度信号，可在最长93.75ms内将温度转换为12位分辨率的数值，在最长750ms内将温度值转换为12位分辨率的数值。 1.9、负电压特性：如果电源极性不同，接反芯片不会被热烧坏，但无法正常工作。

2. DS18B20 外观及内部结构DS18B20 内部结构主要由四部分组成：64 位光刻ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器。 DS18B20的外观及引脚排列如下： 1:

DS18B20引脚定义：

（1）DQ 为数字信号输入输出端，（2）GND 为电源地，（3）VDD 为外部电源输入端（寄生电源接线方式接地）。

图2：DS18B20内部结构图

3、DS18B20工作原理

DS18B20的读/写时序和温度测量原理与DS1820相同，但由于分辨率的不同，获得的温度值的位数不同，并且温度转换时的延迟时间从2减少秒到750 毫秒。图3所示为DS18B20的温度测量原理。图中所示的低温度系数晶体的振荡频率几乎不受温度影响，产生固定频率的脉冲信号并发送给计数器1。高温度系数晶振的振荡速度随温度变化而明显变化，产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器预设为-55C对应的基值。计数器1减去低温度系数晶振产生的脉冲信号，当计数器1的预置值减小到0时，温度寄存器的值加1，计数器1的预置被重新加载，计数器1将被减去。对低温度系数晶体振荡器产生的脉冲信号进行计数。此循环持续到计数器2 达到0，然后停止累加温度寄存器值。此时温度寄存器中的值即成为测量温度。图3中的斜率累加器用于补偿和校正温度测量过程的非线性，其输出用于校正计数器1的预设值。

图3：DS18B20的温度测量原理框图

DS18B20 有四个主要数据组件。

(1) 光刻ROM 中的64 位序列号在出厂前经过光刻，可以认为是DS18B20 的地址序列号。 64 位光刻ROM 包括：前8位（28H）是产品型号，接下来的48位是DS18B20本身的序列号，最后8位是之前的56位循环冗余。请检查代码（CRC=X8 +X5+X4+1）。光刻ROM的目的是使每个DS18B20都是独一无二的，并允许多个DS18B20连接到一条总线。

（2）DS18B20的温度传感器可以完成温度测量，以12位转换为例，以16位符号扩展二进制补码读数的形式提供，以0.0625/的形式表示。 LSB、S为符号位。表1: DS18B20 温度值格式表

这是12位转换后得到的12位数据。存储在18B20 上的两个8 位RAM 中。二进制的前5 位是符号位。如果测量的温度大于0，这5位为0。将测量值乘以0.0625即可得到实际温度。如果温度小于0，则这5位为1，并且必须将测量值取反，加1，然后相乘。 0.0625 即可得到实际温度。

例如+125的数字输出为07D0H，+25.0625的数字输出为0191H，-25.0625的数字输出为FF6FH，-55的数字输出为FC90H。表2: DS18B20 温度数据表

(3) DS18B20温度传感器存储器

DS18B20温度传感器的内部存储器包括快速临时RAM和电可擦除非易失性EEPRAM，用于存储高低温触发器TH、TL和结构寄存器。