DS18B20數(shù)字溫度傳感器(20220201171528)

1、DS18B20數(shù)字溫度傳感器 接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877, LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機(jī)房測溫，農(nóng)業(yè) 大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種 非極限溫度場 合。耐磨耐碰，體 積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。1:技術(shù)性能描述、獨(dú)特的單線 接口方式，DS18B20在與微處理器 連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn) 微處理器 與DS18B20的雙向通訊。、測溫范圍 55 C+125C,固有測

2、溫分辨率0.5 C。、支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號 傳輸?shù)牟环€(wěn)定。、工作電源：35V/DC、在使用中不需要任何外圍元件、測量結(jié)果以912位數(shù)字量方式串行傳送、不銹鋼保護(hù)管直徑 6、適用于DN1525, DN40DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測溫、標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2 任選、PVC電纜直接出線或德式球型 接線盒出線便于與其它電器設(shè)備連接。編輯本段應(yīng)用范圍2.1該產(chǎn)品適用于冷凍庫，糧倉，儲罐，電訊機(jī)房，電力機(jī)房，電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域 2.2

3、軸瓦，缸體，紡機(jī)，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備 測溫和控制。2.3汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫枯燥箱等。2.4供熱/制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制 編輯本段產(chǎn)品型號與規(guī)格型 號 測溫范圍 安裝螺紋 電纜長度 適用管道TS-18B20 -55125無1.5 mTS-18B20A -55125 M10X1 1.5m DN1525TS-18B20B -55125 1/2 接線盒 DN40 60編輯本段接線說明特點(diǎn)獨(dú)特的一線接口，只需要一條口線通信多點(diǎn)能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用無 需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 3.0 V至5.5 V無需備用電源 測量溫度范圍

4、為 -55 C至+125 C 。華氏相當(dāng)于是-67 F到257華氏度-10 C至+85 °范圍內(nèi)精度為土 0.5 C溫度傳感器可編程的分辨率為 912位溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字格式最大值為 750毫秒用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì)，或任何熱敏感系統(tǒng)描述該DS18B20的數(shù)字溫度計(jì) 提供9至12位可編程設(shè)備溫度讀數(shù)。信息被發(fā)送到/從DS18B20通過1線接口，所以中央微處理器 與DS18B20只有一 個一條口線連接。為讀寫以及溫度轉(zhuǎn)換可以從數(shù)據(jù)線本身獲得能量，不需要外接電源。因?yàn)槊恳粋€DS18B20的包含一個獨(dú)特的序號，多個ds18b20

5、s可以同時存在于一條總線。這使得溫度傳感器 放置在許多不同的地方。它的用途很多，包括空調(diào)環(huán)境控制，感測建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器，并進(jìn)行過程監(jiān)測和控制。8引腳封裝TO-92封裝 用途 描述 5 1接地接地 4 2數(shù)字 信號輸入輸出，一線輸出：源極開路3 3電源 可選電源管腳。見"寄生功率"一節(jié)細(xì)節(jié)方面。電源必須接地，為行動中，寄生蟲功率模式。不在本表中所有管腳不須接線。概況框圖圖1顯示的主要組成局部 DS18B20的。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四局部組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警 觸發(fā)器TH和TL、 配置存放器。該裝置信號線高的時候，內(nèi)部電容器 儲存能量通

6、由1線通信線路 給片子供電， 而且在低電平期間為片子供電直至下一個 高電平的到來重新充電。DS18B20的電源也可以從外部3V-5 .5V的電壓得到。DS18B20采用一線 通信接口。因?yàn)橐痪€ 通信接口，必須在先完成ROM設(shè)定，否那么記憶和控制功能將無法使用。主要首先提供以下 功能命令 之一：1讀ROM,2ROM匹配，3搜索ROM,4丨跳過ROM,5丨報警檢查。這些指令操作作用在沒有一個器件的64位光刻ROM序列號，可以在掛在一線上多個器件選定某一個器件，同時，總線也可以知道總線上掛有有多少，什么樣的設(shè)備。假設(shè)指令成功地使DS18B20完成溫度測量，數(shù)據(jù)存儲在DS18B20的存儲器。一個控制功

7、能指揮指示 DS18B20 的演出測溫。測量結(jié)果將被放置在DS18B20內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上 存儲器。溫度報警觸發(fā)器TH和TL都有一字節(jié)EEPROM的數(shù)據(jù)。如果DS18B20 不使用報警檢查指令，這些存放器可作為一般的用戶記憶用途。在片上還載有配置字節(jié)以理 想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。寫TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個記憶功能的指令完成。通過緩存器讀存放器。所有數(shù)據(jù)的讀，寫都是從最低位開始。DS18B20有4個主要的數(shù)據(jù)部件：1光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開始 8位28H是產(chǎn)品類

8、型標(biāo)號，接著的 48 位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC=X8+X5+X4+1。 光刻ROM的作用是使每一個 DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20的目的。2DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號擴(kuò)展的 二進(jìn)制補(bǔ)碼 讀數(shù)形式提供，以 0.0625 C/LSB形式表達(dá)，其中 S為 符號位。表1 DS18B20溫度值格式表431DS18B20的管腳排列如圖 4.4所示。圖4.4DS18B20的管腳排列如圖DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四局部組成：64位光刻ROM,溫度傳感器，溫度報警

9、 觸發(fā)器TH和TL配置存放器。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 4.5所示。圖4.5 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖432存儲器DS18B20的存儲器包括高速暫存器RAM和可電擦除RAM,可電擦除RAM又包括溫度觸發(fā)器 TH和TL,以及一個配置 存放器。存儲器能完整確實(shí)定一線端口的通訊，數(shù)字開始用寫存放器的命令寫進(jìn)存放器，接著也可以用讀存放器的命令來確認(rèn)這些數(shù)字。當(dāng)確認(rèn)以后就可以用復(fù)制存放器的命令來將這些數(shù)字轉(zhuǎn)移到可電擦除RAM中。當(dāng)修改正存放器中的數(shù)時，這個過程能確保數(shù)字的完整性。高速暫存器RAM是由8個字節(jié)的存儲器組成；第一和第二個字節(jié)是溫度的顯示位。第三和 第四個字節(jié)是復(fù)制 TH和TL,同時第三和

10、第四個字節(jié)的數(shù)字可以更新；第五個字節(jié)是復(fù)制配 置存放器，同時第五個字節(jié)的數(shù)字可以更新；六、七、八三個字節(jié)是電腦自身使用。用讀寄 存器的命令能讀出第九個字節(jié)，這個字節(jié)是對前面的八個字節(jié)進(jìn)行校驗(yàn)。存儲器的結(jié)構(gòu)圖如圖4.6所示。圖4.6存儲器的結(jié)構(gòu)圖433 64-位光刻ROM 64位光刻ROM的前8位是DS18B20的自身代碼，接下來的48位為連續(xù)的數(shù)字代碼，最后的8位是對前56位的CRC校驗(yàn)。64-位的光刻ROM又包括5個ROM的功能命令：讀ROM,匹配ROM,跳 躍ROM,查找ROM和報警查找。64-位光刻ROM的結(jié)構(gòu)圖如圖4.7所示。圖4.7位64-位光刻ROM的結(jié)構(gòu)圖4.3.4 DS18B2

11、0外部電源的連接方式DS18B20可以使用外部電源VDD,也可以使用內(nèi)部的 寄生電源。當(dāng)VDD端口接3.0V5.5V的電壓時是使用外部電 源；當(dāng)VDD端口接地時使用了內(nèi)部的 寄生電源。無論是內(nèi)部 寄生電源 還是外部供電，I/O 口 線要接5KQ左右的上拉電阻。連接圖如圖4.8、圖4.9所示。圖4.8使用寄生電源的連接圖圖4.9外接電源的連接圖4.3.4 DS18B20溫度處理 過程4.341配置寄存器配置存放器是配置不同的位數(shù)來確定溫度和數(shù)字的轉(zhuǎn)化。配置存放器的結(jié)構(gòu)圖如圖4.10所示。圖4.10配置存放器的結(jié)構(gòu)圖由圖4.9可以知道R1, R0是溫度的決定位，由R1, R0的不同組合可以配置為9

12、位，10位，11位，12位的溫度顯示。這樣就可以知道不同的溫度轉(zhuǎn)化位所對應(yīng)的轉(zhuǎn)化時間，四種配置的分辨率分別為0.5C, 0.25 C,0.125 C和0.0625 C,出廠時以配置為12位。溫度的決定配置圖如圖 8所示。 圖4.11溫 度的決定配置圖4.342溫度的讀取DS18B20在出廠時以配置為 12位，讀取溫度時共讀取16位，所以把后11位的2進(jìn)制轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制后在乘以0.0625便為所測的溫度， 還需要判斷正負(fù)。前5個數(shù)字為符號位，當(dāng)前 5位為1時，讀取的溫度為負(fù)數(shù)；當(dāng)前5位為0時，讀取的溫度為正數(shù)。16位數(shù)字?jǐn)[放是從 低位到高位，溫度的關(guān)系圖如圖4.12所示。圖4.12為溫度的關(guān)系圖

13、4.343 . DS18B20控制方法DS18B20有六條控制命令， 如表4.1所示：表4.1為DS18B20有六條控制命令指令約定代碼操作說明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器BEH讀暫存器9位二進(jìn)制數(shù)字寫暫存器4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的 TH、TL字節(jié) 復(fù)制暫存器48H把暫存器的TH、TL 字節(jié)寫到 E2RAM中 重新調(diào) E2RAM B8H把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器 TH、TL 字節(jié)讀電源供電方式 B4H啟動DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主CPU4.3.4.4 DS18B20的初始化1先將數(shù)據(jù)線置 高電平“1。2延時該時間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的

14、短一點(diǎn)3數(shù)據(jù)線拉到 低電平“ 0 4延時750微秒該時間的時間范圍可以從480到960微秒。5數(shù)據(jù)線拉到 高電平“16延時等待如果初始化成功那么在 15到60毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由 DS18B20所返回的低電平“0據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待，不 然會使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時控制。7假設(shè)CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起第5步的時間算起最少要480微秒。8將數(shù)據(jù)線再次拉高到高 電平“ 1后結(jié)束。其時序如圖4.13所示：圖4.13初始化時序圖4.345 DS18B20的寫操作1數(shù)據(jù)線先置低電平“02延時確定的時間為1

15、5微秒。3按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)一次只發(fā)送一位。4延時時間為45微秒。5將數(shù)據(jù)線拉到高電平。6重復(fù)上1到6的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。7最后將數(shù)據(jù)線拉高。DS18B20的寫操作 時序圖如圖4.14所示。圖4.14 DS18B20的寫操作時序圖 4.3.4.6 DS18B20的讀操作1將數(shù)據(jù)線拉高 “ 1。 2延時2微秒。3將數(shù)據(jù)線拉低“ 04延時3微秒。5將數(shù)據(jù)線拉高“1。6延時5微秒。7讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到 1個狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。8延時60微秒。DS18B20的讀操作時序圖如圖 4.15所示。圖1.15 DS18B20的讀操作圖數(shù)字溫度傳感器 DS18B20介紹1、DS18

16、B20的主要特性1.1、適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.05.5V，在寄生電源方式下可由數(shù) 據(jù)線供電1.2、獨(dú)特的單線 接口方式，DS18B20在與微處理器 連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊1.3、 DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫1.4、DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)1.5、溫范圍55C+125C，在-10+85C時精度為土 0.&1.6、可編程 的分辨率為912位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為05C、0.25C、0.125C和0.062

17、5C,可實(shí)現(xiàn)高精度測溫1.7、在9位分辨率時最多在93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時最多在750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快1.8、測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以"一線總線"串行傳送給CPU,同時可傳送 CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力1.9、負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀， 和內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四局部組成: 的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置存放器。但不能正常工作。2、DS18B20的外形64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)DS18B20的外形及管腳排列如以下圖1:DS18B20引腳定義：1DQ為數(shù)字信號 輸

18、入/輸出端；2GND為電源地；3VDD為外接供電電源輸入端在寄生電源接線方式時接地。圖2： DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3、DS18B20工作原理DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由2s減為750ms。DS18B20測溫原理如圖3所示。圖中低溫度系數(shù)晶振 的振蕩頻率受溫 度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的 脈沖信號送給計(jì)數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其 振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器1和溫度存放器被預(yù)置在55 C所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計(jì)數(shù)器1對 低溫度系數(shù)晶振 產(chǎn)生的脈沖信號 進(jìn)行減法計(jì)數(shù)

19、，當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度存放器的值將加 1,計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì) 數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時，停止溫度存放器值的累加，此時溫度存放器中的數(shù)值即為所測溫度。圖3中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值。圖3: DS18B20測溫原理框圖DS18B20有4個主要的數(shù)據(jù)部件：1光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開始 8位 28H是 產(chǎn)品類型 標(biāo)號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后 8位是

20、前面56位的循環(huán)冗 余校驗(yàn)碼CRC=X8+X5+X4+1。光刻ROM的作用 是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就 可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。2DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號擴(kuò)展的 二進(jìn)制補(bǔ)碼 讀數(shù)形式提供，以 0.0625 C /LSB形式表達(dá)，其中S為符號位。表1: DS18B20溫度值格式表這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面 5位是符號位，如果測得的溫度大于0,這5位為0,只要將測到的數(shù)值乘于 0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測到的數(shù)值

21、需要取反加 1再乘于0.0625即可得到實(shí)際 溫度。 例如+125C的數(shù)字輸出為 07D0H, +25.0625 C的數(shù)字輸出為 0191H ,-25.0625 C的數(shù)字輸出為 FE6FH-55C的數(shù)字輸出為 FC90H。表2: DS18B20溫度數(shù)據(jù)表3DS18B20溫度傳感器的存儲器DS18B20溫度傳感器的 內(nèi)部存儲器 包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的EEPRAM后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)存放器。4配置存放器 該字節(jié)各位的意義如下：表3 :配置存放器結(jié)構(gòu)TMR1 R0 1 1 1 1 1低五位一直都是"1" , TM是測試模式位，用于

22、設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動。R1和R0用來設(shè)置分辨率，如下表所示：DS18B20出廠時被設(shè)置為12位表4:溫度分辨率設(shè)置表R1 R0分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時間0 0 9位93.75ms0 1 10 位187.5ms1 0 11 位375ms1 1 12 位750ms4、高速暫存存儲器 高速暫存存儲器由9個字節(jié)組成，其分配如表5所示。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令 發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在 高速暫存存儲器的第 0和第1個字節(jié)。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如表1所示。對應(yīng)的溫度計(jì)算：

23、當(dāng)符號位S=0時，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。表2是對應(yīng)的一局部溫度值。第九個字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)。表5： DS18B20暫存存放器分布存放器內(nèi)容字節(jié)地址溫度值低位LS Byte 0溫度值高位MS Byte1高溫限值TH2低溫限值TL3配置存放器4保存5保存6 保存7CRC校驗(yàn)值8根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)單片機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟： 每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行 復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。 復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微 秒，

24、然后 釋放，當(dāng)DS18B20收到信號后等待1660微秒左右，后發(fā)出 60240微秒的存 在低脈沖，主CPU收到此信號表示復(fù)位成功。表6: ROM指令表 指 令 約定代碼功能讀ROM 33H讀DS1820溫度傳感器 ROM中的編碼即64位地址符合ROM 55H發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 對應(yīng)的 DS1820使之作出響應(yīng)，為下一步對該搜索ROM 0FOH用于確定掛接在同一總線上 為操作各器件作好準(zhǔn)備。64位ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相 DS1820的讀寫作準(zhǔn)備。DS1820的個數(shù)和識別 64位ROM地址。跳過 ROM 0CCH忽略64位ROM地址，直接向 DS1820發(fā)溫度變換命令。適用于單片

25、工作。告警搜索命令 0ECH執(zhí)行后只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。 表6: RAM指令表 指令 約定代碼功能750ms 9 位為 93.75ms。溫度變換44H啟動DS1820進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，12位轉(zhuǎn)換時最長為 結(jié)果存入內(nèi)部 9字節(jié)RAM中。讀暫存器0BEH讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)的內(nèi)容寫暫存器4EH發(fā)出向內(nèi)部RAM的3、4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩 字節(jié)的數(shù)據(jù)。復(fù)制暫存器48H將RAM中第3、4字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM中。重調(diào)EEPROM0B8H將EEPROM中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM中的第3、4字節(jié)。 讀供電方式 0B4H讀DS1820的供電模式。寄生供電

26、時DS1820發(fā)送“ 0,外接電源供電 DS1820發(fā)送“ 1。5、DS18B20的應(yīng)用電路DS18B20測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占 用口線少等優(yōu)點(diǎn)。下面就是 DS18B20幾個不同應(yīng)用方式下的測溫電路圖：5.1、DS18B20寄生電源供電方式 電路圖如下面圖4所示，在寄生電源供電方式下，DS18B20從單線信號線上汲取能量：在 信號線DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源電容充電。獨(dú)特的寄生電源方式有三個好處：1進(jìn)行遠(yuǎn)距離測溫時，無需本地電源2可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取 ROM3電路更加簡潔

27、，僅用一根 I/O 口實(shí)現(xiàn)測溫要想使DS18B20進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換，I/O線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足夠的能量，由于每個DS18B20在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流到達(dá)1mA，當(dāng)幾個溫度傳感器掛在同一根I/O線上進(jìn)行多點(diǎn)測溫時，只靠4.7K上拉電阻就無法提供足夠的能量，會造成無法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。因此，圖4電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測溫情況下使用，不適宜采用電池供電系統(tǒng)中。并 且工作電源 VCC必須保證在5V，當(dāng)電源電壓下降時， 寄生電源能夠汲取的能量 也降低，會使溫度誤差變大。圖4圖45.2、DS18B20寄生電源強(qiáng)上拉供電方式 電路圖改進(jìn)的寄生電源供電方式如下面圖5所示，為了使DS18B

28、20在動態(tài)轉(zhuǎn)換周期中獲得足夠的電流供應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到E2存儲器操作時，用 MOSFET把I/O線直接拉到 VCC就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉 及到拷貝到E2存儲器或啟動溫度轉(zhuǎn)換的指令后，必須在最多10 yS內(nèi)把I/O線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉狀態(tài)。在強(qiáng)上拉方式下可以解決電流供應(yīng)不走的問題，因此也適合于多點(diǎn)測溫應(yīng)用，缺點(diǎn)就是要多占用一根I/O 口線進(jìn)行強(qiáng)上拉切換。圖5圖5 注意：在圖 4和圖5寄生電源供電方式中，DS18B20的VDD引腳必須接地5.3、DS18B20的外部電源供電方式在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VDD引腳接入，此時I/O線不需要強(qiáng)上拉，不存在電源電流缺乏的問題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個DS18B20傳感器，組成多點(diǎn)測溫系統(tǒng)。注意：在外部供電的方式下，DS18B20的GND引腳不能懸空，否那么不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是85C。圖6:外部供電方