dallas公司生產的單線數字溫度傳感器ds18b20、 ds1822，外形如圖5.8所示,支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 -55°c～+125°c，在-10～+85°c范圍內,精度為±0.5°c。ds1822的精度較差為± 2°c ?，F場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現場溫度測量，新的產品支持3v～5.5v的電壓范圍， ds18b20可以程序設定9～12位的分辨率，精度為±0.5°c。用戶設定的報警溫度存儲在eeprom中，掉電后依然保存。ds1822與 ds18b20軟件兼容，是ds18b20的簡化版本。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數的eeprom，精度降低為±2°c，是經濟型產品。 ds18b20內部結構主要由四部分組成：64位光刻rom、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器th和tl、配置寄存器。ds18b20的管腳排列如下:dq為數字信號輸入/輸出端；gnd為電源地；vdd為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。光刻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。64位光刻rom的排列是：開始8位（28h）是產品類型標號，接著的48位是該ds18b20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼（crc=x8+x5+x4+1）。光刻rom的作用是使每一個ds18b20都各不相同，這樣就可以實現一根總線上掛接多個ds18b20的目的。ds18b20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例:用16位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，以0.0625℃/lsb形式表達，其中s為符號位。
這是12位轉化后得到的12位數據，存儲在18b20的兩個8比特（位）的ram中，bit0是最低位,二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，只要將測到的數值乘于0.0625即可得到實際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測到的數值需要取反加1再乘于0.0625即可得到實際溫度。例如+125℃的數字輸出為07d0h，+25.0625℃的數字輸出為0191h，-25.0625℃的數字輸出為ff6fh，-55℃的數字輸出為fc90h。
兩字節(jié)12位溫度格式
溫度值位指示
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
溫度值的低字節(jié)
23
22
21
20
2-1
2-2
2-3
2-4
溫度值位指示
bit15
bit14
bit13
bit12
bit11
bit10
bit9
bit8
溫度值的高字節(jié)
s
s
s
s
s
26
25
24
ds18b20溫度傳感器的內部存儲器包括一個高速暫存ram(數據緩沖寄存器)和一個非易失性的可電擦除的e2ram,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器th、tl和結構寄存器。前者暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。第三個和第四個字節(jié)是th、tl的易失性拷貝，第五個字節(jié)是結構寄存器的易失性拷貝，這三個字節(jié)的內容在每一次上電復位時被刷新。第六、七、八個字節(jié)用于內部計算。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。該字節(jié)各位的意義如下：tm r1 r0 1 1 1 1 1 如表5。4所示。
兩字節(jié)溫度與十進制溫度轉換關系
溫度值/℃
雙字節(jié)溫度(二進制)
雙字節(jié)溫度(十六進制)
+125
0000 0111 1101 0000
07d0h
+85.5
0000 0101 0101 1000
0558h
+25.0625
0000 0001 1001 0001
0191h
+10.125
0000 0000 1010 0010
00a2h
0
0000 0000 0000 0000
0000h
-1.5
1111 1111 1110 1000
ffe8h
-10.125
1111 1111 0101 1110
ff5eh
-25.0625
1111 1111 0110 1111
fe6fh
-55
1111 1100 1001 0000
fc90h
該寄存器的低五位一直都是1 ，tm是測試模式位，用于設置ds18b20處在工作模式還是在測試模式。在ds18b20出廠時該位被設置為0，用戶不要去改動。r1和r0用來設置分辨率，如下表所示：（ds18b20出廠時被設置為12位）
r1
r0
分辨率
溫度最大轉換時間
0
0
9位
93.75ms
0
1
10位
187.5ms
1
0
11位
375ms
1
1
12位
750ms
寄存器內容
字節(jié)地址
溫度低8位
0
溫度高8位
1
高溫限值
2
低溫限值
3
配置寄存器
4
保留
5
計數剩余值
6
每度計數值
7
crc校驗
8
根據ds18b20的通訊協議，主機控制ds18b20完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對ds18b20進行復位，復位成功后發(fā)送一條rom指令，最后發(fā)送ram指令，這樣才能對ds18b20進行預定的操作。復位要求主cpu將數據線下拉500微秒，然后釋放（輸出高），ds18b20收到信號后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，拉低總線，主cpu收到此信號表示復位成功。