【正文】 路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。（4） 測溫范圍－55℃～＋125℃，在10℃～+85℃時精度為177?！?。（5） 可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫。（6） ，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。（7） 測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。（8） 負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由4部分組成：64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列DS18B20引腳定義：序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。3VDD可選擇的VDD引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。（1） 64位ROM ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼，每個DS18B20的64位序列號均不相同。64位ROM的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。 DS18B20中的溫度傳感器完成對溫度的測量，用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達，其中S為符號位。DS18B20溫度值格式表如下所示。這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在DS18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。例如＋℃的數(shù)字輸出為0191H，－℃的數(shù)字輸出為FF6FH。DS18B20溫度值格式表 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0LS Byte22222222 bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 MS ByteSSSSS222 （2）高低溫報警觸發(fā)器TH和TLDS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)寄存器。 （3）配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下表所示。配置寄存器結(jié)構(gòu)TMR1R011111低五位一直都是“1”，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動。R1和R0用來設(shè)置分辨率，如下表1所示（DS18B20出廠時被設(shè)置為12位）。高速暫存器是一個9字節(jié)的存儲器。開始兩個字節(jié)包含被測溫度的數(shù)字量信息；第5字節(jié)分別是TH、TL、配置寄存器的臨時拷貝，每一次上電復(fù)位時被刷新；第8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。高速暫存器RAM結(jié)構(gòu)圖如下表2所示。表1： 溫度分辨率設(shè)置表R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時間009位 0110位 1011位375ms 1112位750ms DS18B20的工作時序DS18B20的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序。表47： DS18B20暫存寄存器分布寄存器內(nèi)容 字節(jié)地址溫度值低位 （LS Byte）0溫度值高位 （MS Byte）1高溫限值（TH）2低溫限值（TL）3配置寄存器4保留5保留6保留7CRC校驗值8主機控制DS18B20完成任何操作之前必須先初始化，即主機發(fā)一復(fù)位脈沖(最短為480us的低電平)，接著主機釋放總線進入接收狀態(tài)，DS18B20在檢測到I/O引腳上的上升沿之后，等待1560us然后發(fā)出存在脈沖(60240us的低電平)。 寫時間片：將數(shù)據(jù)從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。在15us之內(nèi)將所需寫的位送到數(shù)據(jù)線上，在15us到60us之間對數(shù)據(jù)線進行采樣，如果采樣為高電平，就寫1，如果為低電平，寫0就發(fā)生。在開始另一個寫周期前必須有1us以上的高電平恢復(fù)期。讀時間片:主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平1us以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號。主機在讀時間片下降沿之后15us內(nèi)11基于DS18B20數(shù)字溫度計的設(shè)計完成讀位。每個讀周期最短的持續(xù)期為60us,各個讀周期之間也必須有1us以上的高電平恢復(fù)期。4 、DS18B20與單片機的典型接口設(shè)計以MCS－51系列單片機為例，畫出了DS18B20與微處理器的典型連接。圖（a）中DS18B20采用寄生電源方式，其VDD和GND端均接地，圖（b）中DS18B20采用外接電源方式，其VDD端用3V～。(a) 寄生電源工作方式 (b) 外接電源工作方式DS18B20的各個ROM命令（1） Read ROM [33H]這個命令允許總線控制器讀到DS18B20的8位系列編碼，惟一的序列號的8位CRC碼。只有在總線上存在單只DS18B20的時候才能用這個命令。如果總線上有不止一個從機，當所有從機試圖同時傳送信號時就會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路連在一起形成“與”的效果）。（2）Match ROM [55H]這是個匹配ROM命令，后跟64位ROM序列，讓總線控制器在多點總線上定位一只特定的DS18B20。只有和64位ROM序列完全匹配的DS18B20才能響應(yīng)隨后的存儲器操作。所有和64位ROM序列不匹配的從機都將等待復(fù)位脈沖。這條命令在總線上有單個或多個器件時都可以使用。（3） Skip ROM [0CCH] 這個命令允許總線控制器不用提供64位ROM編碼就使用存儲器操作命令，在單點總線情況下，可以節(jié)省時間。如果總線上不止一個從機，在命令之后緊跟著發(fā)一條讀命令，由于多個從機同時傳信號?？偩€上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路連在一起形成“與”的效果）。（4）Search ROM [0F0H]當一個系統(tǒng)初次啟動時，總線控制器并不知道單線總線上有多少個器件或它們的64位ROM編碼。搜索ROM命令允許總線控制器用排除法識別總線上的所有從機的64位編碼。（5）Alarm Search [0ECH] 這條命令的流程和Search ROM相同。然而，只有在最近一次測溫后遇到符合報警條件的情況，DS18B20才會響應(yīng)這條命令。報警條件定義為溫度高于TH或低于TL。只要DS18B20不掉電，報警狀態(tài)將一直保持，直到再一次測得的溫度值達不到報警條件。（6）Write Scratchpad[4EH]這個命令向DS18B20的暫存器TH和TL中寫入數(shù)據(jù)。可以在任何時刻發(fā)出復(fù)位命令來中止寫入。（7）Read Scratchpad[0BEH] 這個命令讀取暫存器的內(nèi)容。讀取將從第1字節(jié)開始，一直進行下去，直到第9（CRC）字節(jié)讀完。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時刻發(fā)出復(fù)位命令來中止讀取。（8）Copy Scratchpad[48H]這個命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到DS18B20的EROM存儲器里，即把溫度報警觸發(fā)器字節(jié)存入非易失性存儲器里。如果控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時間隙，而DS18B20又忙于把暫存器拷貝到E存儲器，DS18B20就會輸出一個0，如果拷貝結(jié)束的話，DS18B20輸出1。如果使用寄生電源，總線控制器必須在這條命令后立即啟動強上拉，并最少保持10ms。（9）Convert T[44H] 這個命令啟動一次溫度轉(zhuǎn)換而無需其他數(shù)據(jù)。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，而后DS18B20保持等待狀態(tài)。如果控制器在這條命令之后跟著發(fā)出時間隙，而DS18B20有忙于做時間轉(zhuǎn)換的話，DS18B20將在總線上輸出一個0，若溫度轉(zhuǎn)換完，則輸出1。如果使用寄生電源，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即啟動強上拉，并最少保持500ms以上時間。（10）Read E[0B8H]這條命令把 觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。這種拷貝操作在DS18B20上電時自動執(zhí)行，這樣一上電暫存器里馬上存在有效的數(shù)據(jù)了。若在這條命令之后發(fā)出讀數(shù)據(jù)隙，器件會輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標識：0為忙，1為完成。（11）Read Power Supply[0B4H]若把這條命令發(fā)給DS18B20后發(fā)出讀時間隙，器件會