摘要：本文通過介紹ds18b20溫度傳感器工作原理并結(jié)合ds18b20溫度傳感器的應(yīng)用電路圖給大家介紹了ds18b20溫度傳感器工作原理及其應(yīng)用電路圖。
前言
溫度與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，對溫度的測量和控制是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量以及保障生產(chǎn)安全和節(jié)約能源的保障。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的*大大增加，居傳感器*。數(shù)字化溫度傳感器ds18b20是世界上*片支持“一線總線”接口的溫度傳感器?，F(xiàn)在，新一代的ds18b20溫度傳感器體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。ds18b20溫度傳感器測量溫度范圍為-55℃～+125℃。在-10℃～+85℃范圍內(nèi)，精度為±0.5℃。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性?；赿s18b20溫度傳感器的重要性，小編整理出ds18b20溫度傳感器工作原理及其應(yīng)用電路圖供大家參考。
一、ds18b20溫度傳感器工作原理（熱電阻工作原理）
ds18b20溫度傳感器工作原理框圖如圖所示：
ds18b20溫度傳感器工作原理框圖
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數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在-55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計數(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)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。
二、ds18b20溫度傳感器的應(yīng)用電路
1.ds18b20溫度傳感器寄生電源供電方式電路圖
寄生電源方式特點(diǎn)：
（1）進(jìn)行遠(yuǎn)距離測溫時，無須本地電源。
（2）可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取rom。
（3）電路更加簡潔，僅用一根i/o口實(shí)現(xiàn)測溫。
（4）只適應(yīng)于單一溫度傳感器測溫情況下使用，不適于采用電池供電系統(tǒng)中。
ds18b20溫度傳感器寄生電源供電方式
2.ds18b20溫度傳感器寄生電源強(qiáng)上拉供電方式電路圖
在強(qiáng)上拉供電方式下可以解決電流供應(yīng)不足的問題，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。
ds18b20溫度傳感器寄生電源強(qiáng)上拉供電方式
3.ds18b20溫度傳感器的外部電源供電方式
外部電源供電方式是ds18b20溫度傳感器*的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗*力強(qiáng)，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，如圖所示。
外部供電方式的多點(diǎn)測溫電路圖
三、ds18b20溫度傳感器使用中注意事項
（1）較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于ds18b20溫度傳感器與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對ds18b20進(jìn)行讀寫編程時，必須嚴(yán)格地保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。在使用pl/m、c等語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對ds18b20操作部分采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。
（2）在ds18b20溫度傳感器的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛ds18b20數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個ds18b20，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。
（3）連接ds18b20溫度傳感器的總線電纜是有長度限制的。在采用ds18b20進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。
（4）在ds18b20溫度傳感器測溫程序設(shè)計中，向ds18b20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待ds18b20的返回信號，一旦某個ds18b20接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該ds18b20時，將沒有返回信號，程序進(jìn)入死循環(huán)。
（5）測溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一對線接vcc和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。
四、結(jié)語
ds18b20溫度傳感器（溫度傳感器應(yīng)用實(shí)例）具有適應(yīng)電壓范圍更寬、ds18b20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能等特點(diǎn)，本文通過介紹ds18b20溫度傳感器工作原理并結(jié)合ds18b20溫度傳感器的應(yīng)用電路圖，相信大家對ds18b20溫度傳感器工作原理及其應(yīng)用電路圖有所了解，zui后小編提醒大家，ds18b20溫度傳感器使用中注意事項不容忽視，以免造成不必要的損失。