水电之家讯：DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20、 DS1822，外形如图5.8所示,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，新的产品支持3V～5.5V的电压范围， DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，精度为±0.5°C。用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS1822与 DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，是经济型产品。 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: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（在寄生电源接线方式时接地）。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个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。DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特（位）的RAM中，Bit0是最低位,二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于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。 两字节12位温度格式
温度值位指示 Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
温度值的低字节
23
22
21
20
2-1
2-2
2-3
2-4
温度值位指示
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
温度值的高字节
S
S
S
S
S
26
25
24
DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM(数据缓冲寄存器)和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。前者暂存存储器包含了8个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第一个字节的内容是温度的低八位，第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝，第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝，这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第六、七、八个字节用于内部计算。第九个字节是冗余检验字节。该字节各位的意义如下：TM R1 R0 1 1 1 1 1 如表5。4所示。
两字节温度与十进制温度转换关系
温度值/℃ 双字节温度(二进制)
双字节温度(十六进制)
+125
0000 0111 1101 0000
07D0H
+85.5
0000 0101 0101 1000
0558H
+25.0625
0000 0001 1001 0001
0191H
+10.125
0000 0000 1010 0010
00A2H
0
0000 0000 0000 0000
0000H
-1.5
1111 1111 1110 1000
FFE8H
-10.125
1111 1111 0101 1110
FF5EH
-25.0625
1111 1111 0110 1111
FE6FH
-55
1111 1100 1001 0000
FC90H
该寄存器的低五位一直都是1 ，TM是测试模式位，用于设置DS18B20处在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下表所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）
R1 R0
分辨率
温度最大转换时间
0
0
9位
93.75ms
0
1
10位
187.5ms
1
0
11位
375ms
1
1
12位
750ms
寄存器内容
字节地址
温度低8位
0
温度高8位
1
高温限值
2
低温限值
3
配置寄存器
4
保留
5
计数剩余值
6
每度计数值
7
CRC校验
8
根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放（输出高），DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，拉低总线，主CPU收到此信号表示复位成功。
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