DS18B20是美國DALLAS半導體公司繼DS1820之後最新推出的一種改進型智能溫度傳感器。與傳統的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度並且可根據實際要求通過簡單的編程實現9～12位的數字值讀數方式。可以分別在93.75 ms和750 ms內完成9位和12位的數字量，並且從DS18B20讀出的信息或寫入DS18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫，溫度變換功率來源於數據總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。因而使用DS18B20可使系統結構更趨簡單，可靠性更高。他在測溫精度、轉換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。
DS18B20的主要特性
1）適應電壓範圍3.0V～5.5V，在寄生電源方式下可由數據線供電。
2）DS18B20與微處理器之間僅需要—條口線即可雙向通訊。
3）支持多點組網功能，多個DS18B20可以並聯在唯—的三線上，實現組網多點測溫。
4）不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉換電路集成在外形如一隻三極管的電路內。
5）測溫範圍－55℃～＋125℃，在－lO℃～＋85℃時精度爲±0.5℃。
6）可編程的分辨率爲9位～12位，對應的可分辨溫度分別爲0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實現高精度測溫。
7）在9位分辨率時，最多93.75ms便可把溫度轉換爲數字，12位分辨率時最多750ms便可把溫度值轉換爲數字。
8）直接輸出數字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。
9）電源極性接反時，芯片不會因發熱而燒燬，但不能正常工作。
DS18B20遵循單總線協議，每次測溫時必須有初始化、傳送ROM命令、傳送RAM命令、數據交換等4個過程。
ds18b20工作原理介紹
DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數因分辨率不同而不同，且溫度轉換時的延時時間由2s減爲750ms。DS18B20測溫原理如圖3所示。圖中低溫度係數晶振的振盪頻率受溫度影響很小，用於產生固定頻率的脈衝信號送給計數器1。高溫度係數晶振隨溫度變化其振盪率明顯改變，所產生的信號作爲計數器2的脈衝輸入。
計數器1和溫度寄存器被預置在-55℃所對應的一個基數值。計數器1對低溫度係數晶振產生的脈衝信號進行減法計數，當計數器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數器1的預置將重新被裝入，計數器1重新開始對低溫度係數晶振產生的脈衝信號進行計數，如此循環直到計數器2計數到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即爲所測溫度。斜率累加器用於補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用於修正計數器1的預置值。
圖二
ds18b20測溫原理介紹
DS18B20的測溫原理如圖2所示，圖中低溫度係數晶振的振盪頻率受溫度的影響很小，用於產生固定頻率的脈衝信號送給減法計數器1，高溫度係數晶振隨溫度變化其震盪頻率明顯改變，所產生的信號作爲減法計數器2的脈衝輸入，圖中還隱含着計數門，當計數門打開時，DS18B20就對低溫度係數振盪器產生的時鐘脈衝後進行計數，進而完成溫度測量。
計數門的開啓時間由高溫度係數振盪器來決定，每次測量前，首先將-55 ℃所對應的基數分別置入減法計數器1和溫度寄存器中，減法計數器1和溫度寄存器被預置在 -55 ℃ 所對應的一個基數值。
減法計數器1對低溫度係數晶振產生的脈衝信號進行減法計數，當減法計數器1的預置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計數器1的預置將重新被裝入，減法計數器1重新開始對低溫度係數晶振產生的脈衝信號進行計數，如此循環直到減法計數器2計數到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即爲所測溫度。
圖2中的斜率累加器用於補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用於修正減法計數器的預置值，只要計數門仍未關閉就重複上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是DS18B20的測溫原理。
另外，由於DS18B20單線通信功能是分時完成的，他有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。系統對DS18B20的各種操作必須按協議進行。操作協議爲：初始化DS18B20（發覆位脈衝）→發ROM功能命令→發存儲器操作命令→處理數據。各種操作的時序圖與DS1820相同。