DS18B20中为什么要乘0.0625 DS18B20为何要乘以0.0625

DS18B20中为什么要乘0.0625

DS18B20是一款数字温度传感器，其输出的温度值为16位二进制补码。为了将其转化为实际的温度值，需要进行计算。其中涉及一个乘法因子0.0625，下面将从几个方面详细阐述为什么要乘以0.0625。

1、采样分辨率和精度

DS18B20的采样精度为12位，即可以将温度值表示为2^12=4096个等级。而0.0625=1/16，也就是说乘以0.0625相当于将温度值的最后4位小数转换为整数，从而提高了采样精度。如果不进行这个转换，每次温度变化只能表示为0.5℃，而经过转换之后，每次温度变化可以表示为0.0625℃。

此外，乘以0.0625还可以增加温度传感器的分辨率，即其可以检测到的最小温度变化。如果没有乘以0.0625，传感器的温度分辨率只能是0.5℃，而有了乘以0.0625的计算，其温度分辨率就可以达到0.0625℃。这对于一些需要高精度温度测量的应用来说非常有用。

2、数据传输格式

DS18B20采用的是1-Wire总线进行数字信号输出。其数据格式为9字节，其中前8字节为温度值，最后一字节为校验码。由于1-Wire总线只能传输字节数据，因此温度值需要进行拆分，分为整数部分和小数部分。对于小数部分，由于只需要表示到0.0625℃的精度，因此只需要1个字节，即8位。而1个字节中也只能表示8位二进制数，因此把最后4位小数转换为整数部分后，刚好可以用1个字节的8位二进制数进行表示。

3、简化运算

将温度值的最后4位小数转换为整数，实际上是将其除以16。因此，乘以0.0625后可以简化运算，在进行温度值计算时减少了除法运算的次数，提高了运算效率。在一些计算资源有限的嵌入式系统中，这点效率提升是非常宝贵的。

4、兼容性

最后一个原因是兼容性。由于DS18B20是一款非常流行的数字温度传感器，其使用广泛。很多厂家和开发者都基于DS18B20进行了许多芯片和模块的设计。在这些设计中，很多都会按照DS18B20的规范来解析温度值。如果不按照规范将温度值的小数部分转换为整数，其他设备可能就无法正确解析温度值，导致测量结果不准确。

因此，乘以0.0625是为了保持与DS18B20规范的兼容性，避免出现兼容性问题。