摘要

DS18B20和DS18S20是兩款非常流行的1線數字溫度計。本應用說明解釋了這兩個部件之間的異同，并指導客戶為應用程序選擇最佳部件。

介紹

DS18B20和DS18S20 1線器件是任何需要數字溫度計的應用的流行和優秀的選擇。兩種設備提供相同的分辨率和精度。這兩個部分的不同之處在于數據呈現給用戶的方式。本應用說明描述了這些設備的工作原理以及它們之間的區別。推薦每個設備的應用。

設備如何工作

DS18B20和DS18S20都使用相同的底座設計。使用兩個帶隙產生的電壓源進行溫度測量。其中一個電壓源具有高溫系數，并且隨溫度的變化具有確定性。另一個電壓源具有低溫系數，不隨溫度變化。數字轉換器(ADC)將這兩個電壓之間的差值轉換為數字值，表示設備的溫度。溫度轉換的分辨率可從9位到12位選擇。

兩種設備的差異

我們以回到原始DS1820的簡短離題開始討論。

DS1820采用雙振蕩器拓撲進行溫度轉換。原始DS1820的分辨率只有9位。通過增加兩個額外的寄存器字節(Count Per°C和Count Remain)并執行以下計算，可以實現額外的分辨率。對于這個計算，Temp_Read是通過從溫度數據中截斷0.5°C位(位0)獲得的值。

DS18S20被設計為原始DS1820的插入式替代品。為了作為替代品，DS18S20中的ADC在出廠時配置為始終執行12位轉換。然后將12位數據四舍五入為9位值并存儲在溫度寄存器中。為了允許大于9位的分辨率，計算Count Remain寄存器的值。每°C計數寄存器由工廠設置為16。使用Count Remain和Count Per°C寄存器以及上述公式，DS18S20可以獲得高達12位的分辨率。

DS18B20與DS18S20在一個重要方面不同:設計人員可以通過使用配置寄存器來選擇所需的分辨率。這種靈活性允許用戶在不需要更高分辨率的情況下減少ADC轉換時間并節省功耗。表1顯示了每種可能的分辨率設置的溫度轉換時間和LSB。

DS18B20和DS18S20的溫度寄存器的權重不同。DS18S20中的溫度寄存器被加權以匹配DS1820;DS18B20的溫度寄存器被格式化為提供12位分辨率。如果需要大于9位的分辨率，DS18B20中的這種格式消除了執行額外計算的需要(DS18S20需要)。兩個設備的溫度寄存器的默認上電狀態為+85°C。溫度寄存器的格式如表2和表3所示。

這些設備中的暫存存儲器(表4)也略有不同。DS18S20缺少允許DS18B20改變分辨率的配置寄存器。如果需要大于9位的分辨率，DS18S20確實有兩個額外的寄存器。

這兩種設備的ROM代碼中的8位族代碼也不同。DS18B20的族碼為28h;DS18S20保留了與原始DS1820相同的族碼，即10h。

DS18S20的推薦應用

DS18S20僅推薦用于當前使用原始DS1820的應用程序。DS18S20作為一個插入式替代品，有望使設計人員不必對現有固件或軟件進行更改。然而，由于DS18S20的轉換時間(750毫秒)比DS1820的轉換時間(500毫秒)更長，因此可能需要進行一些代碼更改。

DS18B20的推薦應用

DS18B20推薦用于任何需要9到12位溫度分辨率的應用。該器件比DS18S20提供了更大的靈活性和更容易使用。