ds18b20怎么样工作的原理是什么

Question

如题所述

Answer 1

DS18B20是一种数字温度传感器，它采用1-Wire通信协议，可以通过单总线传输数据。
DS18B20使用热敏电阻来测量温度。热敏电阻是一种特殊的电阻，其电阻值会随着温度的变化而变化。DS18B20内部还有一个温度传感器，它可以测量内部的温度并将其转换为数字信号。
当DS18B20接入电源时，它会自动进行温度测量并将结果存储在其内部的存储器中。然后，通过1-Wire协议将结果传输给微控制器或其他系统。
DS18B20支持多个传感器在一根线上工作,通过64位的唯一识别码来区分.
附加特性:
工作温度范围:-55~+125摄氏度
高精度:±0.5摄氏度
支持多种温度量程(9-12位)
低功耗，待机电流为1uA左右
数据传输速率高达1Mbps
DS18B20通过1-Wire协议与微控制器进行通信。1-Wire协议是一种简单的、低成本的、单线通信协议，它可以在微控制器和传感器之间进行数据传输。
通信过程:
微控制器在总线上发送一个温度转换命令，请求DS18B20进行温度测量。
DS18B20接收到命令后，进行温度测量并将结果存储在其内部存储器中。
微控制器发送一个读数据命令，请求DS18B20将存储的温度数据发送给微控制器。
DS18B20接收到命令后，将存储的温度数据通过总线发送给微控制器。
微控制器接收到温度数据后，通过软件转换将其转换为物理单位的温度值。
DS18B20还具有高精度和高灵敏度的特点,可用于各种温度监控和控制场景.
DS18B20可以使用两种方式工作：轮询模式和中断模式。
轮询模式：微控制器定期询问传感器当前的温度值。这种方式简单易用，但会消耗更多的CPU资源。
中断模式：微控制器等待DS18B20的中断信号。当DS18B20完成温度测量并存储结果后，会发出中断信号通知微控制器。这种方式可以降低CPU资源消耗。
DS18B20还支持多个传感器在同一个总线上工作，可以使用ROM操作来识别和选择不同的传感器。
DS18B20是一款非常受欢迎的温度传感器,它简单易用,低功耗,高精度,多功能,并且有很多现成的库可供使用。
DS18B20可以通过各种单片机和微控制器来使用，如Arduino,Raspberrypi,STM32,PIC等。
在使用DS18B20之前，需要先在单片机或微控制器上配置1-Wire通信接口。1-Wire接口可以使用串行或并行的方式来实现。
通常需要使用特定的库来访问DS18B20，这些库可以提供简单易用的接口来读取温度值。库提供了很多函数来读取温度值,配置,操作传感器等.
举个例子，使用Arduino来读取DS18B20的温度值，需要先将DS18B20连接到Arduino板上，然后使用OneWire库和DallasTemperature库来实现通信和操作。代码大致如下
`C++
#include
#include
//Datawireisconnectedtopin2ontheArduino
#defineONE_WIRE_BUS2
//SetupaoneWireinstancetocommunicatewithanyOneWiredevices(notjustMaxim/DallastemperatureICs)
OneWireoneWire(ONE_WIRE_BUS);
//PassouroneWirereferencetoDallasTemperature.
DallasTemperaturesensors(oneWire);
voidsetup()
{
Serial.begin(9600);
//Startupthelibrary
sensors.begin();
}
voidloop()
{
//callsensors.requestTemperatures()toissueaglobaltemperature
//requesttoalldevicesonthebus
sensors.requestTemperatures();
//Sendthecommandtogettemperatures
floattempC=sensors.getTempCByIndex(0);
//printthetemperatureontheserialmonitor
Serial.print(Temperatureis:);
Serial.print(tempC);
Serial.println(Celsius);
delay(1000);
}
`
需要注意的是,DS18B20的引脚连接可能因为供应商而不同.通常需要查看数据手册来了解连接方式.