Arduino基础入门篇30—数字温度传感器DS18B20

温度传感器的种类繁多，按照测量方式分为接触式和非接触式，按照传感器材料分为热电阻和热电偶两类，按照工作原理分为模拟式和数字式。上一篇介绍了模拟温度传感器LM35，本篇介绍数字温度传感器DS18B20的使用。

1. DS18B20介绍

DS18B20是常用的数字温度传感器，使用集成芯片，采用单总线技术，能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度。其输出的是数字信号，接线非常方便，封装成不同方式可以应用于不同场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式。

DS18B20

主要特点：

采用单总线的接口方式。只需要一条数据线就能双向通讯。
测量范围宽，精度高。其测量范围为-55℃ — +125℃ ，在-10—+85℃ 范围内，精度为±0.5℃ 。
多点组网功能。多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。
供电方式灵活。可通过内部寄生电路从数据线上获取电源。
测量参数可配置。DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9—12位。
掉电保护功能。内部含有EEPROM，在系统掉电以后，仍可保存分辨率及报警温度的设定值。

封装

2. 实验材料

Uno R3开发板
配套USB数据线
面包板及配套连接线
DS18B20
10K直插电阻

3. 安装库

本实验用到两个库，分别为「OneWire」和「DallasTemperature」，前者是单总线库，后者是在前者基础上针对Dallas温度传感器封装的库。

在IDE中点击「项目」—「加载库」—「管理库」，查找「OneWire」，选择最新版本进行安装。目前最新版本为2.3.4。

安装库1

查找「DallasTemperature」，选择最新版本进行安装。目前最新版本为3.8.0。

安装库2

4. 实验步骤

1. 根据原理图搭建电路图。

线路连接非常简单，DS18B20的VCC、DQ、GND分别连接到开发板的5V、2、GND。10K电阻一段连接VCC，另一端连接DQ，上拉电阻用于提高I/O口的驱动能力。

实验原理图如下图所示：

电路连接图

实物连接图如下图所示：

实物连接图

2. 新建sketch，拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

#include 
#include 

// 数据输出脚接开发板数字引脚2
#define ONE_WIRE_BUS 2

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup(void)
{
  Serial.begin(9600);
  sensors.begin();
}

void loop(void)
{ 
  sensors.requestTemperatures(); // 发送命令获取温度
  Serial.print("Temperature for the device 1 (index 0) is: ");
  Serial.println(sensors.getTempCByIndex(0)); 
  delay(500); 
}

3. 连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

程序下载

5. 实验现象

打开串口监视器，波特率设置为9600，串口会循环打印读取的温度值。

实验现象