DS18B20是什么模块

DS18B20是一款非常常用且经典的数字温度传感器，因其独特的单总线通信方式和易于使用的特性而广受欢迎。

简单来说，DS18B20就是一个能够把温度值转换成数字信号，让你可以用单片机轻松读取的模块。

核心特点与详细介绍

1. 数字信号输出

与需要模数转换器(ADC)读取的模拟温度传感器(如热敏电阻NTC)不同，DS18B20直接输出数字信号。这消除了ADC带来的误差，抗干扰能力更强，读数更稳定。

2. 单总线(1-Wire)协议

这是DS18B20最显著的特点。只需要一根数据线(加上一根电源线和一根地线，甚至可以不接电源线)即可与微控制器进行双向通信。这使得它可以极大地节省单片机的I/O口资源，尤其是在需要连接多个传感器的场合。

3. 内置ADC，精度可选

传感器内部集成了模数转换功能，默认精度为12位，温度分辨率最高可达0.0625℃。用户可以通过配置寄存器选择9、10、11或12位不同的精度，在精度和转换速度之间进行权衡。

4. 测量范围宽，精度较高

测量范围：-55℃ 到 +125℃

精度：在-10℃ 到 +85℃范围内，精度为±0.5℃。这个精度对于大多数常规应用(如环境监测、水温测量等)已经足够。

5. 多种供电模式

外部电源供电模式(标准模式)：使用3.0V 至 5.5V电源供电，最稳定可靠。

寄生电源模式：只需要连接数据线和地线，通过一根I/O口线“窃电”为传感器供电。这样可以简化布线，仅需两根线，但在进行温度转换和通信时需要严格的时间控制，稳定性稍差。

6. 每个传感器有唯一地址

每个DS18B20在出厂时都刻录了一个全球唯一的64位光刻ROM序列号。这使得多个DS18B20可以并联在同一根单总线上，微控制器通过地址来识别和访问每一个传感器，实现用一根数据线对多个温度点进行组网监测。

7. 应用场景广泛

由于其体积小、抗干扰能力强、精度适中，DS18B20被广泛应用于：

工业设备：设备温度监控、过热保护

智能家居：室温监测、地暖控制

农业大棚：土壤、环境温度监测

消费电子：电脑、打印机等设备的温度监控

您可能会看到两种形态的DS18B20：

1. TO-92封装(像三极管一样)：最常见的是单独一个芯片，有三只引脚(VDD， DQ， GND)。

2. 模块形态：为了方便使用(特别是焊接和接线)，市面上有很多将DS18B20芯片、必要的上拉电阻和滤波电容集成在一块小PCB板上的模块。模块通常会引出三根针脚(VCC， Data， GND)，并可能带有防水探头或不锈钢探头，方便直接放入液体或土壤中测量。

优点与缺点

优点：

接口简单：单总线，节省I/O口。

精度较高，满足一般需求。

支持多点组网，便于扩展。

数字输出，抗干扰好。

成本低廉。

缺点：

时序要求严格：单总线协议需要微控制器通过精确的时序来通信，对代码编写有一定要求。

转换速度相对较慢：最高精度的温度转换需要最多750ms。

DS18B20是一款功能强大、性价比极高的数字温度传感器。 “单总线”和“多设备组网”特性使其成为物联网、分布式测温等项目中非常理想的选择。如果您需要一个简单可靠的方法来为您的项目添加温度 sensing 功能，DS18B20绝对是一个值得考虑的选项。