DS18B20接ESP32教程：单总线接线与读取温度实操

给机器人加一路温度感知，DS18B20 大概是成本最低、接线最省的方案之一：一根数据线就能通信，还能在同一个 GPIO 上并联多颗传感器。这篇把 DS18B20 接 ESP32 的完整流程理一遍——接线、上拉电阻、装库、读数，代码逐段说清楚，照着做就能出数。

DS18B20引脚定义图 GND DQ VDD

认识DS18B20：一根数据线就能通信

DS18B20 是单总线（One-Wire）数字温度传感器，只需要一根数据线加地线就能和 ESP32 通信。它每颗都有出厂写死的 64 位唯一序列号，所以多个传感器可以并在同一根数据线上，靠序列号区分身份——这是它和 DS18B20 同类模拟传感器（比如 LM35）最大的区别：数字输出，不占 ADC 口，也不会因为引线长度引入模拟漂移。

关键规格按 Maxim 的 DS18B20 数据手册对一遍：供电范围 3.0V 到 5.5V，工作温度范围 -55°C 到 +125°C，在 -10°C 到 +85°C 区间内精度 ±0.5°C，分辨率 9 到 12 位可配（默认 12 位，对应 0.0625°C）。另外它还有寄生供电模式，可以从数据线上取电，省掉 VDD 引线。有防水不锈钢封装版本，测水温、埋土里都能用。

接线：4.7kΩ上拉电阻是关键

需要的材料：ESP32 开发板一块、DS18B20 传感器（普通或防水版）、4.7kΩ 电阻一只、面包板和杜邦线。传感器三个脚：GND 接地，DQ 是数据脚，VDD 接 3.3V。

ESP32与DS18B20实物接线图

最容易翻车的一步在这里：DQ 数据线必须通过一个 4.7kΩ 电阻上拉到 VDD。单总线是靠总线释放时被拉高来传输"1"的，没有上拉电阻，数据线悬空，读出来全是乱码或者 -127。接法是把 4.7kΩ 电阻一端接 DQ，另一端接 3.3V。

这篇教程把数据线接在 GPIO 4 上，接其他合适的 GPIO 也行，改代码里的引脚号即可。下图是正常供电模式的接线：传感器 VDD 独立接 3.3V，DQ 接 GPIO 4，上拉电阻接在 DQ 和 3.3V 之间。

DS18B20正常供电模式接线示意图

如果想省一根电源线，可以用寄生供电模式：VDD 直接接地，传感器从数据线上取电。这种模式下转换温度时的瞬时电流比较大，上拉电阻更是不能省。

DS18B20寄生供电模式接线示意图

装库：OneWire和DallasTemperature

ESP32 走 Arduino IDE 开发，先确保装好 ESP32 板卡支持包。然后打开 Sketch 菜单下的库管理器，搜 onewire，装 Paul Stoffregen 的 OneWire 库。

Arduino IDE库管理器安装OneWire库

再搜 dallas，装 Miles Burton 的 DallasTemperature 库。装完重启一次 IDE。

Arduino IDE库管理器安装DallasTemperature库

读温度：单传感器完整代码

下面是单颗 DS18B20 的完整代码，读出摄氏和华氏，每 5 秒刷新一次。有一点要说明：平台会把尖括号头文件写法剥掉，所以下面的 #include 用双引号形式写成 #include "OneWire.h"，在 Arduino 工具链下两种写法编译等价，直接复制可用。

/*********
  Rui Santos
  Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com
*********/

#include "OneWire.h"
#include "DallasTemperature.h"

// GPIO where the DS18B20 is connected to
const int oneWireBus = 4;

// Setup a oneWire instance to communicate with any OneWire devices
OneWire oneWire(oneWireBus);

// Pass our oneWire reference to Dallas Temperature sensor
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  // Start the Serial Monitor
  Serial.begin(115200);
  // Start the DS18B20 sensor
  sensors.begin();
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  float temperatureC = sensors.getTempCByIndex(0);
  float temperatureF = sensors.getTempFByIndex(0);
  Serial.print(temperatureC);
  Serial.println("ºC");
  Serial.print(temperatureF);
  Serial.println("ºF");
  delay(5000);
}

代码逻辑分三层：OneWire 实例负责单总线时序，绑定 GPIO 4；DallasTemperature 拿着 OneWire 的引用做上层封装；loop 里先 requestTemperatures() 触发一次温度转换，再用 getTempCByIndex(0) 读总线上第 0 颗传感器的值。只有一颗传感器时，getTempCByIndex(0) 是最省事的读法，不用关心序列号。

烧录后打开串口监视器，波特率要和代码里的 Serial.begin(115200) 一致——不少教程截图里监视器停在 9600，结果满屏乱码，还以为是传感器坏了。读数正常应该是这样：

Arduino IDE串口监视器显示DS18B20温度读数

多传感器与网页展示：一根总线挂多个点

想把机器人上多个位置的温度都测了，不用加引脚：把所有 DS18B20 的 DQ 并到同一个 GPIO，上拉电阻一只就够。先用 sensors.getDeviceCount() 拿到总线上的设备数，再逐颗用 getAddress() 取序列号，之后按序列号用 sensors.getTempC(地址) 定点读取。代码里如果某颗读出 -127 或打印 ghost device，基本是那颗供电或接触有问题，先查线。

更进一步，ESP32 可以开一个异步 Web 服务器，局域网里用浏览器访问板子的 IP，页面每 10 秒自动刷新温度。下图就是手机浏览器打开后的效果：

ESP32网页服务器显示DS18B20温度

这部分要额外装 ESPAsyncWebServer 和 AsyncTCP 两个库，网页用占位符替换温度值的思路写，原教程里给了完整代码，篇幅关系不整段贴了，照着 GitHub 上的 ESP_DS18B20_Async_Web_Server.ino 搬即可。

踩坑提示

把新手最常撞的三个坑归拢一下：一是上拉电阻没接或阻值不合适，读数 -127 或者扫不到设备，4.7kΩ 是数据手册推荐值，别用 10kΩ 以上的凑合；二是串口监视器波特率没跟着代码改，乱码误判成硬件故障；三是防水版传感器三根线的颜色各家不统一，接之前用万用表确认 GND、DQ、VDD，别按颜色想当然。

总体来说，DS18B20 加 ESP32 是传感器入门里性价比极高的一课：接线只有一个电阻的讲究，库里两行代码出数，还能顺带把单总线和多设备寻址的概念学了。给桌面机械臂测环境温度、给小车测电机温度，这一套直接就能用上。