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2010年第23期(总第111期)

基于单总线器件DS18B20的智能温度测量

程院莲

广州番禺职业技术学院广东广州511483

摘要：简要介绍了单总线技术。详细阐述了单总线器件DS18B20的工作原理，并以DS18B20构成一款智能温度测量装置，

给出了该装置的具体设计方法，有助于了解单总线技术的应用。

关键词：DS18B20；单总线技术；温度测量

传统的温度检测系统大多采用热敏电阻作为传通常把挂在单总线上的器件称之为单总线器

感器，这种温度检测系统必须经过专门的接口电路转件。目前，单总线器件主要有数字温度传感器(如

换成数字信号后才能由单片机进行处理，存在可靠性DS18B20)，A/D转换器(如DS2450)，门标，身份识别

差、成本高和精度低等诸多缺点。而采用单总线的温器(如DS1990A)和单总线控制器(如DS1WM)等。

度传感器，可使温度检测系统简单可靠。笔者基于单

总线器件DS18B20设计了一款智能温度测量装置。二、单总线器件DS18B20的工作原理

1.DS18B20的引脚及内部结构

一、单总线技术美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器

近年来，美国达拉斯(Dallas)半导体公司推出DS1820是世界上第一片支持一线总线接口的温度传感

了一项特有的单总线(1-WireBus)技术。它采用单根器，DS18B20的管脚排列如图2所示，其DQ为数字信号

信号线，既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输入/输出端，GND为电源地，VDD为外接供电电源输

输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬入端(在寄生电源接线方式时接地)。无论是内部寄存

件开销少，成本低廉的特点。单总线适用于单主机系电源还是外部供电，I/O口线都要接5KΩ左右的上拉

统。当只有一个从机设备时，系统可按单节点系统操电阻。

作；当有多个从机设备时，系统则按多节点系统操

作。图1是单总线多节点系统的示意图。

DQ

图1单总线多节点系统示意图图2DS18B20的管脚排列

DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻

收稿日期：2010-07-26

ROM，温度传感器，非易失性温度报警触发器TH和

作者简介：程院莲，硕士，讲师。

44E-mail:cmee@263.net

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TL，配置寄存器。5位一直都是“1”，TM是测试模式位，用于设置

(1)光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂

的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设

刻ROM的排列是：开始8位(28H)是产品类型标号，接置分辨率，DS18B20出厂时R1和R0分别设置为11，即

着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面置为12位分辨率。

56位的循环冗余校