王云飞

【摘要】该设计介绍了DS18B20型数字温度传感器内部结构及工作时序，并提出了以 DS18B20和 AT89C51为核心设计的数字温度计设计方案。实践证明，该数字式温度计的测温范围为-50～+110℃，精度误差在 0.1℃以内，具有测温精度高，控制性能良好等特点。设计还介绍了一种基于51单片机和DS18B20数字温度传感器来进行温度测量的方法，包括温度传感器芯片的选取、单片机与温度传感器接口电路的设计，以及实现温度信息采集和数据传输的软件设计。该温度计完全适用于一般的应用场合，也可在高低温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用。

【关键词】 数字温度计；单片机；温度传感器

引言

在传统的温度测量系统中，一般采用热电偶或铂电阻进行温度测量。在这些电路中，有这样一些问题必须解决：为了进行准确的温度测量，必须给铂电阻提供一个良好的恒流源；由于热电偶出来的信号是模拟信号，所以此信号在送给CPU之前必须先进行A/D转换，然后再送给CPU进行处理；并且热电偶的信号很微弱，只有十几个mA，因此在A/D转换之前通常还需要进行增益放大。因此，采用热电偶和铂电阻进行温度测量，需要考虑很多问题，构成的系统也比较复杂。

DALLAS公司推出的数字式温度传感器DS 18B20很好地解决了这样一些问题，DS18B20采用一线接口，只需占用单片机的一个I/O口位，其外围电路也非常简单；并且DS18B20将测得的温度信号转换为数字量输出，可以与单片机直接相连，而不需进行信号放大和A/D转换，大大简化了电路的设计，因此系统采用了DS18B20作为温度传感器进行温度采集。……