DS18B20溫度傳感器工作原理及其應用電路圖

前言

溫度與工農業生產密切相關，對溫度的測量和控制是提高生產效率、保證產品質量以及保障生產安全和節約能源的保障。隨著工業的不斷發展，由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的市場份額大大增加，居傳感器首位。數字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。現在，新一代的DS18B20溫度傳感器體積更小、更經濟、更靈活。DS18B20溫度傳感器測量溫度范圍為-55℃～+125℃。在-10℃～+85℃范圍內，精度為±0.5℃。現場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。基于DS18B20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

圖中低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產生固定頻率的脈沖信號送給計數器1。高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產生的信號作為計數器2的脈沖輸入。計數器1和溫度寄存器被預置在-55℃所對應的一個基數值。計數器1對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數，當計數器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數器1的預置將重新被裝入，計數器1重新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行計數，如此循環直到計數器2計數到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即為所測溫度。斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數器1的預置值。

二、DS18B20溫度傳感器的應用電路

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：

　　(1)進行遠距離測溫時，無須本地電源。

　　(2)可以在沒有常規電源的條件下讀取ROM。

　　(3)電路更加簡潔，僅用一根I/O口實現測溫。

　　(4)只適應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上拉供電方式電路圖

在強上拉供電方式下可以解決電流供應不足的問題，因此也適合于多點測溫應用，缺點就是要多占用一根I/O口線進行強上拉切換。

DS18B20溫度傳感器寄生電源強上拉供電方式