超聲波流量計傳感器在控制系統探討  三十二

4.6.2 DS18B20 的外形及引腳定義

DS18B20 采用 3 腳 PR35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，如圖 4.12 所示。圖中：1腳為 GND（接地端）；2 腳位 DQ（數據信號端）；3 腳為 VCC（電源端）。

4.6.3 DS18B20 的內部結構

數字溫度傳感器 DS18B20 內部結構如圖 4.13所示，它主要由四部分組成：64 位光刻 ROM、溫度靈敏組件、非易失性溫度報警觸發器 TH 和 TL、配置寄存器。 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 從高位到低位依次由 8 位 CRC、48 位列號和 8 位家族代碼(28H)組成。這也是多個 DS18B20可以采用連接到一個口線上進行多點測溫的原因。 DS18B20 溫度傳感器的內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 E2PROM。高速暫存 RAM 包含 8 字節存儲器，其結構如圖 4.14所示。前兩個字節包含測得的溫度信息。第 3 和第 4 字節是 TH 和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。第 5 字節為配置寄存器，它的內容用于確定溫度值的數字轉換分辨率。

DS18B20 工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉換為相應精度的數值。該字節各位的定義如表 4.2 所示。

表 4.2 配置寄存器的位定義

由表 4.2 可知，配置寄存器的低 5 位一直為 1，TM 是測試模式位，用于設置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。R1 和 R0 決定溫度轉換精度位數，即用來設置分辨率，分辨率的定義規定如表 4.3所示。

表 4.3 DS18B20 分辨率的定義規范

由表 4.3 可見，DS18B20 溫度轉換時間比較長，而且設定的分辨率越高，所需要的溫度數據轉換時間就越長。因此，在實際應用中要將分辨率和轉換時間權衡考慮。高速暫存 RAM 的第 6、7、8 字節保留未用，表現為全邏輯 1。第 9 字節讀出前面 8 個字節的 CRC 碼，用來檢驗數據，從而保證通信數據的正確性。

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