【自学嵌入式：51单片机】DS18B20温度传感器

目录

• DS18B20温度传感器
  • 电路
  • 内部结构框图
  • 存储器结构

DS18B20温度传感器

DS18B20是一种常见的数字温度传感器，其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出，相比较于模拟温度传感器（如下图），它具有功能强大、硬件简单、易扩展、抗干扰性强等特点。

模拟温度传感器，通过热敏电阻和正常电阻串联，然后测两个电阻中间点的电压值，经过模拟信号到数字信号的转换，转换为一个字节的数字信号来测温，DS18B20把模拟温度传感器等都集成在一起。
DS18B20温度传感器的特性：

• 测温范围：-55℃到+125℃
• 通信接口：1-Wire（单总线）
• 其他特征：可形成总线结构、内置温度报警功能、可寄生供电（3个引脚有两个供电，一个数据线，寄生供电就是数据线用来供电，地线正常接，就两根线）

电路

（注：这里I/O口没接上拉电阻，因为单片机的接口默认是弱上拉（接了个电阻））

引脚	功能
VCC（VDD）	电源（3.0V~5.5V）
GND	电源地
I/O（DQ）	单总线接口

内部结构框图

• 64-BIT ROM：作为器件地址，用于总线通信的寻址（唯一ID号）
• MEMORY CONTROL LOGIC：控制总线数据的进出
• SCRATCHPAD（暂存器）：用于总线的数据交互
• EEPROM：用于保存温度触发阈值和配置参数
  • TEMPERATURE SENSOR：探测温度
  • ALARM HIGH TRIGGER REGISTER(EEPROM)：最高温度阈值寄存器
  • ALARM LOW TRIGGER REGISTER(EEPROM)：最低温度阈值寄存器
  • CONFIGURATION REGISTER(EEPROM)：配置寄存器，配置温度的分辨率（精度，比如温度精确到小数点后几位）
  • 8-BIT CRC GENRATOR：CRC循环冗余码校验码（计算机网络学过），看通信数据是否正确。

寄生供电示意图：

VCC没有电的时候从DQ（I/O）取电

存储器结构

Byte0 和 Byte1存储温度
我们从外面发送数据，会写到暂存器中，然后发送一条指令，复制到EEPROM中
Reserbed是保留地址