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[导读]DS18B20是一款常用的高精度的单总线数字温度测量芯片。具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。


传感器参数

测温范围为-55℃到+125℃,在-10℃到+85℃范围内误差为±0.4°

返回16位二进制温度数值

主机和从机通信使用单总线,即使用单线进行数据的发送和接收

在使用中不需要任何外围元件,独立芯片即可完成工作

掉电保护功能 DS18B20 内部含有 EEPROM ,通过配置寄存器可以设定数字转换精度和报警温度,在系统掉电以后,它仍可保存分辨率及报警温度的设定值

每个DS18B20都有独立唯一的64位-ID,此特性决定了它可以将任意多的DS18b20挂载到一根总线上,通过ROM搜索读取相应DS18B20的温度值

宽电压供电,电压2.5V~5.5V

DS18B20返回的16位二进制数代表此刻探测的温度值,其高五位代表正负。如果高五位全部为1,则代表返回的温度值为负值。如果高五位全部为0,则代表返回的温度值为正值。后面的11位数据代表温度的绝对值,将其转换为十进制数值之后,再乘以0.0625即可获得此时的温度值

传感器引脚及原理图

DS18B20传感器的引脚及封装图如下:


ds18b20引脚图

DS18B20一共有三个引脚,分别是:

GND:电源地线

DQ:数字信号输入/输出端

VDD:外接供电电源输入端


ds18b20引脚图

单个DS18B20接线方式:VDD接到电源,DQ接单片机引脚,同时外加上拉电阻,GND接地。

注意这个上拉电阻是必须的,就是DQ引脚必须要一个上拉电阻。

DS18B20上拉电阻

首先来看一下什么是场效应管(MOSFET),如下图。


ds18b20引脚图

场效应管是电压控制型元器件,只要对栅极施加一定电压,DS就会导通。

漏极开路:MOS管的栅极G和输入连接,源极S接公共端,漏极D悬空(开路)什么也没有接,直接输出 ,这时只能输出低电平和高阻态,不能输出高电平。

那么这个时候会出现三种情况:

下图a为正常输出(内有上拉电阻):场效应管导通时,输出低电位输出低电位,截止时输出高电位

下图b为漏极开路输出,外接上拉电阻:场效应管导通时,驱动电流是从外部的VCC流经电阻通过MOSFET到GND,输出低电位,截止时输出高电位

下图c为漏极开路输出,无外接上拉电阻:场效应管导通时输出低电位,截止呈高阻态(断开)


ds18b20引脚图

总结一下:

开漏输出只能输出低电平,不能输出高电平。漏极开路输出高电平时必须在输出端与正电源(VCC)间外接一个上拉电阻。否则只能输出高阻态。

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