一、DS18B20 数字温度传感器的功能特性

（一）芯片主要功能

DS18B20 是一种的“一线总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比，它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。

一线总线：用一根总线实现主设备对从设备的控制。所有的数据和命令都在这根线上传送，首先传送的是最低位。为了使其他设备也能使用这根线，一根总线协议采用了一个三态门，使得每一个设备在不传送数据时空出该数据线给其他设备。一根总线在外部设备需要一个上拉电阻器，所以总线空闲时总是高水平。为了保证信号的完整性，一根总线协议定义了以下几种信号：复位脉冲、存在脉冲、读写0或1。除存在脉冲外，其他的信号均由主设备初始化。

（二）芯片特点

1.DS18B20的内部结构由四部分构成：
64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警传感器TH和TL、配置寄存器

配置寄存器是来配置不同的位数来选择温度检测精度的。占用8个字节，如下图所示。

低5位固定为1，TM固定是1表示可以开始工作，R0和R1用来设置DS18B20的精度，可设置为9，10，11或12位，对应的分辨率温度是0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃。

2.独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
3.支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。

4.DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。
5.适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。

寄生电源是一种供电方式，通过数据线供电，输出端近似恒压电源，但是输出电流是非常小的。

6.在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。
7.测量结果直接输出数字温度信号，以"一根总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。
8.负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。

（三）性能参数

1.供电电压：3~5.5V 工作电流1.5mA
2.测量范围：-55℃~+125℃ 测量精度为±0.5℃（-10℃~85℃）
3.对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和0.0625℃，0.0625℃为最小分辨率
4.不锈钢管尺寸：常用630mm、650mm（其他尺寸可定做）
5.连接线常用PVC普通导线
6.可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和0.0625℃，可实现高精度测温，这里的分辨率位数选择由内部配置寄存器控制选择

（四）引脚

VCC：外部电源，如果使用寄生供电模式，该端接地。
DQ：数据引脚，需要上拉电阻拉高
GND：接地端，提供参考低电平

（五）典型电路连接方法

1、寄生供电电路

所谓寄生供电指的是DS18B20只需要两根接线，一根数据线，一根接地线。需要给DQ提供一个5KΩ的弱上拉电阻，在DS18B20在工作时需要给DQ提供一个强上拉。如果DS18B20工作在超过100℃的环境下，漏电流会比较大，寄生供电的工作方式可能无法正常为DS18B20供电，此时需要设计为独立供电模式。

2、独立供电电路

需要给DQ提供一个5KΩ的弱上拉电阻

二、DS18B20所需的OneWire库和DallasTemperature库的安装与使用

（一）在Arduino IDE中安装库

1.菜单栏【项目】-【加载库】-【管理库】。
2.查找“OneWire”或者“DallasTemperature”，选择版本进行安装。
3.验证。【项目】-【加载库】若有DallasTemperature或者OneWire则说明安装成功。

（二）通过网络下载手动安装库

1.【文件】-【首选项】找到项目文件夹的位置。
2.按照第一步的路径，找到项目文件夹位置，打开“libraries”文件夹。将已经下载完成的OneWire文件夹拷贝到此处。
备注：项目文件夹中的libraries文件夹是arduino IDE存放第三方库的文件夹。
3.验证。【项目】-【加载库】若有OneWire则说明安装成功。
备注：如果arduino IDE在手动添加库的过程中是打开的，那么一定先重新启动arduino IDE。
因为arduino IDE在启动时才会检查用户手动安装的第三方库，所以只有重启arduino IDE后才能让刚刚安装好的第三方库生效。