DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图

前言

温度与工农业生产密切相关，对温度的测量和控制是提高生产效率、保证产品质量以及保障生产安全和节约能源的保障。随着工业的不断发展，由于温度测量的普遍性，温度传感器的市场份额大大增加，居传感器首位。数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现在，新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。DS18B20温度传感器测量温度范围为-55℃～+125℃。在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。基于DS18B20温度传感器的重要性，小编整理出DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图供大家参考。

一、DS18B20温度传感器工作原理（热电阻工作原理）

DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示：

DS18B20温度传感器工作原理框图

图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。

二、DS18B20温度传感器的应用电路

1.DS18B20温度传感器寄生电源供电方式电路图

寄生电源方式特点：

　　(1)进行远距离测温时，无须本地电源。

　　(2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM。

　　(3)电路更加简洁，仅用一根I/O口实现测温。

　　(4)只适应于单一温度传感器测温情况下使用，不适于采用电池供电系统中。

DS18B20温度传感器寄生电源供电方式

2.DS18B20温度传感器寄生电源强上拉供电方式电路图

在强上拉供电方式下可以解决电流供应不足的问题，因此也适合于多点测温应用，缺点就是要多占用一根I/O口线进行强上拉切换。

DS18B20温度传感器寄生电源强上拉供电方式