简介
DS18B20是一款经典**单总线（1-Wire）**数字温度传感器，仅用一根数据线即可完成单片机与传感器之间的通信，支持9~12bit分辨率配置，可设置温度上下限阈值，广泛应用于51单片机温控项目。
引脚定义
- GND：电源地，接单片机GND
- DQ：单总线通信引脚，案例中接51单片机P3^7
- VCC：电源引脚
基础参数
- 测温范围：
-55℃ ~ +125℃ - 供电电压：3.0V ~ 5.5V
- 12bit分辨率下，一次温度转换耗时约750ms
内部寄存器结构（暂存器Scratchpad）
DS18B20的暂存器一共9字节：
- Byte0：温度低字节 LSB
- Byte1：温度高字节 MSB
- Byte2：温度上限阈值TH
- Byte3：温度下限阈值TL
- Byte4：配置寄存器（设置分辨率）
- Byte5~7：保留
- Byte8：CRC校验字节
读取温度只需要读取**Byte0(LSB)、Byte1(MSB)**两个字节。
温度计算公式：
实际温度 = 原始数值 × 0.0625
单总线通信时序
单总线所有通信都由主机（51单片机）发起，总线空闲时保持高电平。
1. 复位时序 Reset
- 主机拉低DQ总线至少480μs，完成复位；
- 释放总线，等待DS18B20应答；
- DS18B20在480μs内，拉低总线60~240μs作为存在脉冲，主机检测到此低脉冲代表传感器在线。
2. 写时序（主机发送bit）
- 发送0：主机拉低总线60~120μs，代表发送bit=0；
- 发送1：主机拉低总线至少1μs，15μs内释放总线回到高电平；
相邻两个bit之间间隔必须大于1μs。
3. 读时序（主机读取bit）
- 主机先拉低总线≥1μs，随后释放总线；
- DS18B20会在总线上输出bit；
- 主机必须在15μs内完成电平采样（推荐13μs采样）：读到低电平=0，读到高电平=1。
相邻bit之间间隔大于1μs。
核心命令
| 命令码 | 功能 |
|---|---|
0xCC |
Skip ROM，跳过ROM匹配，总线上只有1个DS18B20时使用 |
0x44 |
启动温度转换，12bit模式转换耗时约750ms |
0xBE |
读取暂存器，读取9字节寄存器，取前2字节温度数据 |
完整通信流程（51单片机读取温度）
- 发送DS18B20复位信号
- 发送
0xCC跳过ROM - 发送
0x44启动温度转换 - 延时等待约800ms，等待转换完成
- 再次发送复位信号
- 发送
0xCC跳过ROM - 发送
0xBE读取暂存器 - 读取2字节温度数据：LSB、MSB
- 合并高低字节，
温度 = 原始值 × 0.0625
补充说明
- 单总线通信对时序要求严格，51单片机驱动时，延时函数必须精准，时序偏差会出现读出来固定0xFF或者0x00；
- 单总线建议在DQ线上外接4.7K上拉电阻，保证总线空闲为高电平；
- 上电默认是12bit分辨率；
- 可以读写TH、TL寄存器，设置温度上下限，用于温控报警。