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DS18B20为什么要乘0.0625 为何DS18B20要乘以0.0625?

DS18B20为什么要乘0.0625?

DS18B20是一款数字温度传感器,广泛应用于各种领域中。在读取温度时,我们可以通过其提供的数据手册中的公式得出温度值,但是在计算过程中需要乘以0.0625这个系数。那么,为什么要乘以0.0625呢?

1、温度分辨率

首先,DS18B20的温度采集分辨率为0.0625度,也就是说,它可以将温度变化最小粒度划分为0.0625度,这个值是由芯片内部结构所决定的。因此,在读取温度值时,需要将采集到的原始数据乘以0.0625,才能得到真实的温度值。

另外,由于温度变化是连续的,所以即便不需要达到0.0625度的精度,也需要将其乘以0.0625,以便尽可能地接近真实的温度变化。

2、补偿误差

在DS18B20的温度采集过程中,由于温度传感器的精度和光电二极管的非线性响应,会存在一定的误差。这个误差在芯片厂家的测试中,已经通过标定得到了一个补偿系数(Calibration Factor),这个系数通常是小数。

在读取温度值时,需要乘以0.0625,并且将测试到的原始数据扣除掉补偿系数,才能得到准确的温度值。

3、数据类型

DS18B20传输的数据采用的是二进制数据格式,数据格式中的高8位表示整数部分,低3位表示小数部分。这就意味着,最小单位是0.0625度。在读取温度数据时,需要将传送的数据解析成温度值,而解析的过程就需要将数据乘以0.0625。

4、代码实现

在实际应用中,为了方便快捷地读取DS18B20传感器采集到的温度数据,通常采用现成的库,如Python的w1thermsensor库,这些库都已经将0.0625的乘法计算封装好,可以直接得到准确的温度值。

例如,在Python中使用w1thermsensor库,可以通过如下代码来读取DS18B20传感器的温度数据,其中'28-01191d7****'是传感器的地址:

from w1thermsensor import W1ThermSensor

sensor = W1ThermSensor(W1ThermSensor.THERM_SENSOR_DS18B20, '28-01191d7****')

temperature = sensor.get_temperature()

print("Temperature: %.2f C" % temperature)

以上代码中get_temperature()方法已经自动处理了数据乘以0.0625和补偿系数的计算,得到了准确的温度值。

总结

在DS18B20的使用和编程中,需要乘以0.0625这个系数是由其温度分辨率和数字信号的数据类型所决定的。同时,在读取温度数据前需要去除补偿系数,以获取准确的温度数值。

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