DS18B20温度传感器简介

一台中药熏蒸桶面板操作都正常，按启动键后屏显也正常，但不加热。该机发热板是用双向可控硅控制的，给双向可控硅的G、K极加上触发电压，加热板工作正常。经查两只温度传感器阻值为100k，用电烙铁加热阻值会变小，正常。观察发现主板上还有一个三条线(屏蔽线，通往蒸桶上方的缺口内)的插头，经查其中一根为地线，一根接+5V，另一根是信号线，其电压为5V。拆下观察，如图1所示。

给铜质接头喷水，信号线电压无变化;用示波器测信号线，有间断的脉冲出现。把铜质接头拆开，发现里面是和常见的S8050完全一样的3脚元件(如图2所示，其外形与普通塑封三极管相同，与普通的三极管或场效应管不一样)，最左边引脚为GND，中间为DQ(数据)，右边为VDD(电源)。该传感器内部集成有测温器、控制器、存储器、模拟/数字(A-D)转换、电源管理等电路，其主要特性如下:
(1)测温范围-55°C~+125°C。
(2)测量精度分四挡:0.5°C、0.25°C、0.125°C和0.0625°C(最高精度)，可由主机予以选择。
(3)感器和主机之间通过一根总线即可双向传输数字信号。一根总线上可以挂接多个传感器，每个传感器具有唯-的一个64位序列号，主机对每个传感器可以单独进行控制和读/写操作。
(4)主机可以对每个传感器单独设置报警温度.上限和下限值(达到此值时主机会报警，并具体标注是哪个序列号的传感器)，并保存在存储器中，断电后不会丢失(主机中可随时予以修改)。
(5)供电电压(VDD)在3V~5.5V之间，其休眠电流仅为1pA，最大工作电流为1.5mA。该传感器还可以通过数据线供电( 数据线上须外接4.7k2上拉电阻到5V)，此工作方式称为寄生电源，此时VDD脚接GND即可。当传感器休眠时，数据线上的高电平给传感器内部的储能电容充电并给内部电路供电，当数据线为低电平时，储能电容给内部电路供电以维持工作。
上电后主机先对数据线上所有的传感器进行复位和初始化，并获取所有传感器的序列号，然后令所有传感器进入休眠状态。当需要和传感器通信时，主机发出一组低电平脉冲，唤醒传感器，随后发出序列号，以指定和那个传感器进行通信，传感器接收到指令后，查验序列号，如果和本传感器匹配，则发出应答数据，主机根据需要发出读或写指令，传感器根据指令做出相应回复。此过程是一连串的高低电平变化，其中低电平是有效数据，按脉冲的宽度变化和间隔时间代表各种指令，而脉冲间断时的高电平对传感器中的储能电容充电，以使传感器能连续工作。这一切都要由主机中CPU内部的预编程序来完成，所以DS18B20要和与其配套的CPU才能正常工作。购买同型号传感器换上后试机，故障排除。
提示:维修中发现，不管开路或短路其他二只温度传感器，机器都不会报警。另外由于主机和传感器通信的脉冲宽度很窄，时间也很短，所以用万用表测数据线上的电压一直是接近5V的高电平。一般3线的传感器内部都有信号处理电路，而本传感器采用寄生电源工作方式，只需地线和数据线两根线就可工作，因此如果把它作为热敏传感器来检测，通常会认为传感器是坏了而走弯路。由于无法单独检测其好坏，只能用替换法判断。