超声波流量计传感器在控制系统探讨  三十二

4.6.2 DS18B20 的外形及引脚定义

DS18B20 采用 3 脚 PR35 封装或 8 脚 SOIC 封装，如图 4.12 所示。图中：1脚为 GND（接地端）；2 脚位 DQ（数据信号端）；3 脚为 VCC（电源端）。

4.6.3 DS18B20 的内部结构

数字温度传感器 DS18B20 内部结构如图 4.13所示，它主要由四部分组成：64 位光刻 ROM、温度灵敏组件、非易失性温度报警触发器 TH 和 TL、配置寄存器。 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码，每个 DS18B20 的 64 位序列号均不相同。64 位 ROM 从高位到低位依次由 8 位 CRC、48 位列号和 8 位家族代码(28H)组成。这也是多个 DS18B20可以采用连接到一个口线上进行多点测温的原因。 DS18B20 温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存 RAM 和一个非易失性的可电擦除的 E2PROM。高速暂存 RAM 包含 8 字节存储器，其结构如图 4.14所示。前两个字节包含测得的温度信息。第 3 和第 4 字节是 TH 和 TL 的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第 5 字节为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。

DS18B20 工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换为相应精度的数值。该字节各位的定义如表 4.2 所示。

表 4.2 配置寄存器的位定义

由表 4.2 可知，配置寄存器的低 5 位一直为 1，TM 是测试模式位，用于设置 DS18B20 在工作模式还是在测试模式。R1 和 R0 决定温度转换精度位数，即用来设置分辨率，分辨率的定义规定如表 4.3所示。

表 4.3 DS18B20 分辨率的定义规范

由表 4.3 可见，DS18B20 温度转换时间比较长，而且设定的分辨率越高，所需要的温度数据转换时间就越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。高速暂存 RAM 的第 6、7、8 字节保留未用，表现为全逻辑 1。第 9 字节读出前面 8 个字节的 CRC 码，用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。

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