DS18B20 的測溫原理框圖如圖 1—41 所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計(jì)數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化，其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在—55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值上。計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到 0時，溫度寄存器的值將加1，計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)，直到計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。

　　在寄生電源供電方式下，DS18B20 從單線信號線上汲取能量：在信號線 DQ 處于高電平期]把能量存儲在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能進(jìn)行工作，直到高電到來再給寄生電源（電容）充電，如圖1—42所示。

　　獨(dú)特的寄生電源供電方式有以下三個優(yōu)勢：

　?。?）進(jìn)行遠(yuǎn)距離測溫時，不需要本地電源；

　?。?）可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取 ROM；

　?。?）電路更加簡單，僅用一根1/0口即實(shí)現(xiàn)測溫。

　　由于單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20有在一條總線上可同時掛接多片的特點(diǎn)，所以可同時檢測多點(diǎn)溫度，而且DS18B20的連接線可以很長，抗干擾能力強(qiáng)，便于遠(yuǎn)距離檢測，因而得到了廣泛應(yīng)用。

　　要想使 DS18B20進(jìn)行的溫度轉(zhuǎn)換，必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間 1/0 線能提供足夠的能i。由于每個DS18B20在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流都達(dá)到1 mA，當(dāng)幾個溫度傳感器掛在同一根/0線上進(jìn)行多點(diǎn)測溫時，只靠4.7kΩ上拉電阻就無法提供足夠的能量，會造成溫度無法轉(zhuǎn)或溫度誤差極大的情況。寄生電源供電方式電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測溫情況下使用，下適宜采用電池供電系統(tǒng)。并且工作電源Vcc的值必須保證在5V，當(dāng)電源電壓下降時，寄生3源能夠汲取的能量也會降低，使溫度誤差變大。