DS18B20数据手册-中文版-140407
DS18B20详细中文资料
分辨率可编程单总线数字温度传感器——DS18B20 特征:独特单总线接口,只需要一个端口引脚线即可实现通信每个器件的片上ROM 有一个独特64 位串行码存储多点能力使分布式温度检测应用得到简化不需要外围元件能用数据线供电,供电的范围3.0V~5.5V测量温度的范围:-55℃~+125℃(-67℉~+257℉)从-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃温度传感器分别率由用户从9-12 位中选择在750ms 内把温度转换为12 位数字字(最大值)用户可定义,非易失性温度告警设置告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况)可采用8 引脚SO(150mil)、8 引脚µSOP 和3 引脚TO-92 封装软件兼容DS1822 器件应用范围包括:恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计和任何的热敏系统图1 DS18B20 引脚排列图引脚说明:GND—地DQ—数字输入输出VDD—供电电压NC—空连接一般说明:DS18B20 数字温度传感器提供9~12 位摄氏温度的测量,拥有非易失性用户可编程最高与最低触发点告警功能。
DS18B20 通过单总线实现通信,单总线通常是DS18B20 连接。
它能够感应温度的范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃,而且DS18B20 可以直接从数据线上获取供电(寄生电源)而不需要一个额外的外部电源。
因为每个DS18B20 拥有一个独特的64 序列号,因此它允许多个DS18B20 在一条单总线上,所以很方便使用一个微控制器来控制多个分布在较大范围内的DS18B20。
受益于这一特性的应用包括HAVC 环境控制、建筑物、设备和机械内的温度监测、以及过程监测和控制过程的温度监测。
图2注意: A "+"符号在封装上也标有。
订购信息表1S O* µSOP * TO-924 4 15 1 23 8 3DS18B20 详细引脚说明号符明说GND 地当脚引线总单路开,脚引出输入输据数,DQ 生寄见(供件器给时式模源电生寄用使电)分部源电VDD 选可下式模作操源电生寄在脚引,VDDVDD 地接须必* 表中所有未列出的引脚都是NC(空接)概述:方框图3 给出了表一所描述的DS18B20 的主要引脚连接。
温度传感器DS18B20中文资料
以 0.5 的增量值 在 0.5 至+125 的范围内测量温度 对于应用华氏温度的场合 必须使用查
找表或变换系数
注意 在 DS1820 中 温度是以 1/2 LSB 最低有效位 形式表示时 产生以下 9 位格式
MSB 最高有效位 1
最低有效位 LSB 11001110
= -25 最高有效 符号 位被复制到存储器内两字节的温度寄存器中较高 MSB 的所有位 这种 符号扩展
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TARGETECH®
DS1820
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图 3 使用 VDD 提供温度变换所需电流
钭率累加器用于补偿振荡器温度特性的非线性 以产生高分辩率的温度测量 通过改变温度每 升高一度 计数器必须经历的计数个数来实行补偿 因此 为了获得所需的分辩率 计数器的数值
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到这一点 当使用寄生电源方式时 VDD 引脚必须连接到地 向 DS1820 供电的另外一种方法是通过使用连接到 VDD 引脚的外部电源 如图 3 所示 这种方法
的优点是在 I/O 线上不要求强的上拉 总线上主机不需向上连接便在温度变换期间使线保持高电
3
DS18B20中文手册
DS18B20 供电
达拉斯 半导体
DS18B20 可编程分辨率的 单总线®数字温度计
特征
引脚排列
l 独特的单线接口仅需一个端口引脚 进行通讯
l 每个器件有唯一的 64 位的序列号存 储在内部存储器中
l 简单的多点分布式测温应用 l 无需外部器件 l 可通过数据线供电。供电范围为 3.0V
到 5.5V。 l 测温范围为-55~+125℃(-67~+
外部电源给 DS18B20 供电 图 5
64 位(激)光刻只读存储器
每只 DS18B20 都有一个唯一存储在 ROM 中的 64 位编码。最前面 8 位是单线系列 编码:28h。接着的 48 位是一个唯一的序列号。最后 8 位是以上 56 位的 CRC 编 码。CRC 的详细解释见 CRC 发生器节。64 位 ROM 和 ROM 操作控制区允许 DS18B20 作为单总线器件并按照详述于单总线系统节的单总线协议工作。
每个 DS18B20 都有一个独特的 64 位序列号,从而允许多只 DS18B20 同时连在 一根单线总线上;因此,很简单就可以用一个微控制器去控制很多覆盖在一大片 区域的 DS18B20。这一特性在 HVAC 环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温 度以及过程监测和控制等方面非常有用。
详细的引脚说明 表 1
8 引脚 SOIC 封装* TO-9 封装
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1
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ds18b20中文资料 (2)
ds18b20中文资料介绍DS18B20是一种数字温度传感器,由Maxim Integrated公司设计和制造。
它采用单总线接口和独特的数字编码技术,可直接测量环境温度。
DS18B20的小尺寸、低功耗和数字接口使其成为智能设备、电子设备和工业自动化等领域中广泛应用的理想选择。
特点1.单总线接口:DS18B20通过单一的总线进行数据传输和通信。
这种设计简化了电路连接,降低了硬件成本。
2.数字编码技术:DS18B20使用独特的数字编码技术将温度信息转换为12位二进制数据。
这种方式大大提高了测量的准确性和稳定性。
3.多种封装:DS18B20可提供不同的封装形式,包括TO-92,SOT-223和TDFN等,以适应不同的应用场景。
4.宽工作温度范围:DS18B20可在-55°C至+125°C的温度范围内工作,适应各种极端环境。
5.低功耗:DS18B20在测量温度时,功耗非常低,这对于电池供电的应用非常重要。
电气特性DS18B20的电气特性如下:•输入电压:3V至5.5V•测量范围:-55°C至+125°C•分辨率:可配置为9到12位•精度:±0.5°C(-10°C至+85°C范围内)•电流消耗:750μA(测量),千分之一微安(静态)•输出模式:数字•温度转换时间:750ms至10ms,取决于分辨率•封装形式:TO-92、SOT-223、TDFN等应用DS18B20广泛应用于以下领域:1.温度监控系统:DS18B20可以用于实时监测环境温度,例如室内温度、水温、土壤温度等。
这在农业、工业和家庭自动化等领域非常有用。
2.智能家居:DS18B20可用于智能恒温控制系统,通过检测室内温度并自动调节暖气、空调等设备,提供舒适的居住环境。
3.电子设备:DS18B20可用于电子设备的温度监测和保护。
例如,当电子元件过热时,可以触发警报或自动关闭设备以防止损坏。
DS18B20中文资料
DS18B20中文资料在现代电子技术领域,温度测量是一项非常重要的任务。
而DS18B20 作为一款常用的数字温度传感器,以其出色的性能和简单的接口,在各种温度测量应用中得到了广泛的应用。
DS18B20 是由美国达拉斯半导体公司(Dallas Semiconductor)推出的一款单线数字温度传感器。
它具有体积小、硬件开销低、抗干扰能力强、精度高等优点。
从外观上看,DS18B20 通常采用小型的TO-92 封装或者SOP 封装,这使得它能够轻松集成到各种电路中,占用极小的空间。
在性能方面,DS18B20 的测量范围非常广泛,从-55℃到+125℃,能够满足大多数实际应用场景的温度测量需求。
其测量精度在-10℃到+85℃范围内可达到 ±05℃,这对于很多对温度精度要求较高的场合来说,是非常出色的表现。
DS18B20 之所以能够在众多温度传感器中脱颖而出,很大程度上得益于其独特的单线接口。
这意味着它只需要一根数据线就可以与微控制器进行通信,大大简化了电路设计和布线工作。
在使用 DS18B20 进行温度测量时,首先需要将其正确连接到微控制器。
通常,将 DS18B20 的数据线连接到微控制器的一个通用输入输出引脚(GPIO)上。
然后,通过微控制器发送特定的指令来启动温度转换,并读取转换后的温度值。
DS18B20 的工作原理基于其内部的温度敏感元件和模数转换电路。
当接收到温度转换指令后,传感器内部的温度敏感元件会感知当前环境温度,并将其转换为对应的数字信号,然后通过单线接口传输给微控制器。
在编程方面,不同的微控制器平台可能会有一些差异,但基本的流程大致相同。
一般来说,需要先初始化单线接口,然后发送复位脉冲和搜索 ROM 指令来识别总线上的 DS18B20 设备。
接着,发送启动温度转换指令,并等待转换完成。
最后,读取转换后的温度数据,并进行相应的处理和显示。
为了确保测量的准确性和稳定性,在实际应用中还需要注意一些问题。
DS18B20中文资料--最全版
DS18B20中文资料--最全版————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:18B20温度传感器应用解析温度传感器的种类众多,在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLA S(达拉斯)公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。
超小的体积,超低的硬件开消,抗干扰能力强,精度高,附加功能强,使得DS18B2 0更受欢迎。
对于我们普通的电子爱好者来说,DS18B20的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。
了解其工作原理和应用可以拓宽您对单片机开发的思路。
DS18B20的主要特征:??全数字温度转换及输出.??先进的单总线数据通信。
?? 最高12位分辨率,精度可达土0.5摄氏度。
?? 12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒.??可选择寄生工作方式。
?? 检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F)??内置EEPROM,限温报警功能。
?? 64位光刻ROM,内置产品序列号,方便多机挂接.??多样封装形式,适应不同硬件系统。
DS18B20芯片封装结构:DS18B20引脚功能:·GND 电压地·DQ 单数据总线·VDD 电源电压·NC 空引脚DS18B20工作原理及应用:DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上,从而抗干扰力更强。
其一个工作周期可分为两个部分,即温度检测和数据处理。
在讲解其工作流程之前我们有必要了解18B20的内部存储器资源。
18B20共有三种形态的存储器资源,它们分别是:ROM 只读存储器,用于存放DS18B20ID编码,其前8位是单线系列编码(DS18B20的编码是19H),后面48位是芯片唯一的序列号,最后8位是以上56的位的CRC码(冗余校验)。
DS18B20中文资料
第一部分:DS18B20的封装和管脚定义首先,我们来认识一下DS18B20这款芯片的外观和针脚定义,DS18B20芯片的常见封装为TO-92,也就是普通直插三极管的样子,当然也可以找到以SO(DS18B20Z)和μSOP(DS18B20U)形式封装的产品,下面为DS18B20各种封装的图示及引脚图。
了解了这些该芯片的封装形式,下面就要说到各个管脚的定义了,如下表即为该芯片的管脚定义:上面的表中提到了一个“奇怪”的词——“寄生电源”,那我有必要说明一下了,DS18B20芯片可以工作在“寄生电源模式”下,该模式允许DS18B20工作在无外部电源状态,当总线为高电平时,寄生电源由单总线通过VDD 引脚,此时DS18B20可以从总线“窃取”能量,并将“偷来”的能量储存到寄生电源储能电容(Cpp)中,当总线为低电平时释放能量供给器件工作使用。
所以,当DS18B20工作在寄生电源模式时,VDD引脚必须接地。
第二部分:DS18B20的多种电路连接方式如下面的两张图片所示,分别为外部供电模式下单只和多只DS18B20测温系统的典型电路连接图。
(1)外部供电模式下的单只DS18B20芯片的连接图(2)外部供电模式下的多只DS18B20芯片的连接图这里需要说明的是,DS18B20芯片通过达拉斯公司的单总线协议依靠一个单线端口通讯,当全部器件经由一个三态端口或者漏极开路端口与总线连接时,控制线需要连接一个弱上拉电阻。
在多只DS18B20连接时,每个DS18B20都拥有一个全球唯一的64位序列号,在这个总线系统中,微处理器依靠每个器件独有的64位片序列号辨认总线上的器件和记录总线上的器件地址,从而允许多只DS18B20同时连接在一条单线总线上,因此,可以很轻松地利用一个微处理器去控制很多分布在不同区域的DS18B20,这一特性在环境控制、探测建筑物、仪器等温度以及过程监测和控制等方面都非常有用。
对于DS18B20的电路连接,除了上面所说的传统的外部电源供电时的电路连接图,DS18B20也可以工作在“寄生电源模式”,而下图则表示了DS18B20工作在“寄生电源模式”下的电路连接图。
DS18B20中文手册
达拉斯DS18B20半导体可编程分辨率的单总线®数字温度计特征引脚排列l独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯l每个器件有唯一的64位的序列号存储在内部存储器中l简单的多点分布式测温应用l无需外部器件l可通过数据线供电。
供电范围为3.0V到5.5V。
l测温范围为-55~+125℃(-67~+257℉)l在-10~+85℃范围内精确度为±5℃l温度计分辨率可以被使用者选择为9~12位l最多在750ms内将温度转换为12位数字l用户可定义的非易失性温度报警设置l报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件l与DS1822兼容的软件l应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统引脚说明GND -地DQ -数据I/OVDD -可选电源电压NC -无连接说明DS18B20数字温度计提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可编程的不因电源消失而改变的报警功能。
DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息,因此在中央处理器和DS18B20之间仅需一条连接线(加上地线)。
它的测温范围为-55~+125℃,并且在-10~+85℃精度为±5℃。
除此之外,DS18B20能直接从单线通讯线上汲取能量,除去了对外部电源的需求。
每个DS18B20都有一个独特的64位序列号,从而允许多只DS18B20同时连在一根单线总线上;因此,很简单就可以用一个微控制器去控制很多覆盖在一大片区域的DS18B20。
这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
详细的引脚说明表18引脚SOIC封装* TO-9封装符号说明5 1 GND 接地。
4 2 DQ 数据输入/输出引脚。
对于单线操作:漏极开路。
当工作在寄生电源模式时用来提供电源(建“寄生电源”节)。
3 3 VDD 可选的VDD引脚。
工作与寄生电源模式时VDD必须接地。
*所有上表未提及的引脚都无连接。
DS18B20数据手册-中文版
由接闪器、引下线和接地装置组成,主要用于防护直击雷的防雷装置。
13.3
除外部防雷装置外,所有其他附加设施均为内部防雷装置,主要用于减小和防护雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应。
13.4
一种有意或非有意的导电连接,由于这种连接,可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。
1注:接地的目的是:a.使连接到地的导体具有等于或近似于大地(或代替大地的导电体)的电位;b.引导入地电流流入和流出大地(或代替大地的导电体)。
15.5.12
15.5.13
表2等电位连接工频接地电阻值
名 称
允许值
交流工作地(即中性线或零线接地)
<4Ω
直流工作地(即信号地或逻辑地)
<4Ω
安全保护地(即PE线)
<4Ω
防雷地
<10Ω
共用地(即联合接地)
<4Ω
15.5.14
15.6
15.6.1
15.6.2
15.6.3
15.6.4
15.6.5
15.6.6
13.12
对防雷装置的外观部分进行目测,对隐蔽部分利用原设计资料或质量监督资料核实的过程。
13.13
按照防雷装置的设计标准要求,对防雷装置进行的检查、测量及检测数据分析处理的全过程。
14
14.1
14.2
当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时,该建筑物宜确定为第一类防雷建筑物;
当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%以下,且第二类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时,或当这两类防雷建筑物的面积均小于建筑物总面积的30%但其面积之和又大于30%时,该建筑物宜确定为第二类防雷建筑物;
DS18B20
数字温度传感器DS18B20中文资料(含读写程序)-DS18B20特点1.单线结构,只需一根信号线和CPU相连。
2. 不需要外部元件,直接输出串行数据。
3. 可不需要外部电源,直接通过信号线供电,电源电压范围为3.3V~5V。
4.测温精度高,测温范围为:一55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±O.5℃。
5.测温分辨率高,当选用12位转换位数时,温度分辨率可达0.0625℃。
6.数字量的转换精度及转换时间可通过简单的编程来控制:9位精度的转换时间为93.75 ms:10位精度的转换时间187.5ms:12位精度的转换时间750ms。
7.具有非易失性上、下限报警设定的功能,用户可方便地通过编程修改上、下限的数值。
8.可通过报警搜索命令识别哪片DS18820采集的温度超越上、下限。
DS18B20引脚及管脚功能介绍DS18B20的常用封装有3脚、8脚等几种形式,如图1所示。
各脚含义如下:DQ:数字信号输入/输出端。
GND:电源地端。
VDD:外接供电电源输入端(在寄生电源接线时此脚应接地)。
DS18B20内部结构简要介绍:DS18820的内部结构如图3所示:主要有64位光刻ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL、配置寄存器等组成。
1.64位光刻ROM是生产厂家给每一个出厂的DS18820命名的产品序列号,可以看作为该器件的地址序列号。
其作用是使每一个出厂的DS18820地址序列号都各不相同,这样,就可以实现一根总线上挂接多个DS18820的目的。
2.DS18820中的温度传感器完成对温度的测量,输出格式为:16位符号扩展的二进制补码。
当测温精度设置为12位时,分辨率为O.0625℃,即O.0625℃/LSB。
其二进制补码格式如图2所示。
其中,S为符号位,S=1,表示温度为负值;S=0,表示温度为正值。
例如+125℃的数字输出为07D0H,-55℃的数字输出为FC90H。
DS18B20说明书
附录1:DS18B20型单线智能温度传感器简介由美国DALLAS半导体公司生产的DSl8B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中,例如多路温度测控仪、中央空调、大型冷库、恒温装置等。
此外巧妙利用DSl8B20内部64位激光ROM中具有惟一性的48位产品序号,还可设计成专供大型宾馆客房或军事仓库使用的保密性极佳的电子密码锁。
DSl8B20的电源电压范围均扩展到+3~+5.5V,DSl8B20还能对温度分辨力进行编程,选择9位~12位模式下工作,在12位模式下的最高分辨力可达0.0625℃。
下面介绍DSl8B20的性能特点和工作原理。
1.1 DS18B20的性能特点(1)DSl8B20采用DALLAS公司独特的“单线(1-Wire)总线”专有技术,通过串行通信接口(I/O)直接输出被测温度值(9位二进制数据,含符号位)。
(2)在测温范围是-55~+125℃时,测量误差不超过±2℃,在-10~+85℃范围内,可确保测量误差不超过±0.5℃。
温度/数字量转换时间的典型值仅需93.75ms,比DS1820有很大的提高.(3)内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,扣除8位产品系列号和8位循环冗余校验码CRC之后,产品序号占48位。
出厂前就作为DSl8B20惟一的产品序号,存入其ROM中。
在构成大型温控系统时,允许在单线总线上挂接多片DSl8B20。
(4)适配各种单片机或系统机。
(5)用户可分别设定各路温度的上、下限并写入随机存储器RAM中。
利用报警搜索命令和寻址功能,可迅速识别出发生了温度越限报警的器件。
(6)内含寄生电源。
该器件既可由单线总线供电,亦可选用外部+5V电源(允许电压范围是3.0~5.5V),进行温度/数字转换时的工作电流约为1.5mA,待机电流仅25uA,典型功耗为5mW。
ds18b20中文资料 (2)
DS18B20中文资料1. 简介DS18B20是一款数字温度传感器,由世界知名的芯片制造商Dallas Semiconductor(现在的Maxim Integrated)生产。
它采用了单总线接口,可以通过一条数据线与微控制器通信。
DS18B20可提供高精度的温度测量,具有多种优点,所以被广泛应用于各种应用领域。
2. 特性DS18B20具有以下特性:•单一总线数字接口,方便与微控制器通信。
•温度精度高达±0.5°C。
•温度测量范围广,可测量-55°C至+125°C的温度。
•内部集成16位温度变换器,可直接输出数字温度读数。
•可编程分辨率,最高可以达到12位,提供更高的精度。
•支持多台传感器在同一总线上工作。
•从数据手册中获取更详细的硬件特性。
3. 使用方法3.1 电路连接DS18B20需要在微控制器和电源之间建立如下的电路连接: +-------------------------+| |Vdd--+ DS18B20 || |GND--+ (TO-92封装) || |DQ --+-------------------------+|Microcontroller•Vdd: 供电引脚,接5V电源。
•GND: 接地引脚,连接到微控制器的地线。
•DQ: 数据引脚,连接到微控制器的数字输入/输出引脚。
3.2 软件编程使用DS18B20时,需在软件中实现以下步骤:1.初始化总线。
2.搜索设备以获取DS18B20的ROM代码。
3.发送温度转换命令。
4.等待转换完成。
5.读取温度数据。
在不同的平台和编程语言中,实现这些步骤的代码会有所不同。
在此只提供一个示例,供参考:```python import onewire import ds18x20 import time初始化总线ow = onewire.OneWire(DQ_pin)搜索设备rom_codes = ow.scan()初始化传感器sensor = ds18x20.DS18X20(ow)发送温度转换命令sensor.convert_temp()等待转换完成time.sleep_ms(750)读取温度数据for rom_code in rom_codes: temp = sensor.read_temp(rom_code) print(。
DS18B20中文资料
达拉斯DS18B20半导体可编程分辨率的单总线®数字温度计特征引脚排列l独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯l每个器件有唯一的64位的序列号存储在内部存储器中l简单的多点分布式测温应用l无需外部器件l可通过数据线供电。
供电范围为3.0V到5.5V。
l测温范围为-55~+125℃(-67~+257℉)l在-10~+85℃范围内精确度为±5℃l温度计分辨率可以被使用者选择为9~12位l最多在750ms内将温度转换为12位数字l用户可定义的非易失性温度报警设置l报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件l与DS1822兼容的软件l应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统引脚说明GND -地DQ -数据I/OVDD -可选电源电压NC -无连接说明DS18B20数字温度计提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可编程的不因电源消失而改变的报警功能。
DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息,因此在中央处理器和DS18B20之间仅需一条连接线(加上地线)。
它的测温范围为-55~+125℃,并且在-10~+85℃精度为±5℃。
除此之外,DS18B20能直接从单线通讯线上汲取能量,除去了对外部电源的需求。
每个DS18B20都有一个独特的64位序列号,从而允许多只DS18B20同时连在一根单线总线上;因此,很简单就可以用一个微控制器去控制很多覆盖在一大片区域的DS18B20。
这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
详细的引脚说明表18引脚SOIC封装* TO-9封装符号说明5 1 GND 接地。
4 2 DQ 数据输入/输出引脚。
对于单线操作:漏极开路。
当工作在寄生电源模式时用来提供电源(建“寄生电源”节)。
3 3 VDD 可选的VDD引脚。
工作与寄生电源模式时VDD必须接地。
*所有上表未提及的引脚都无连接。
DS18B20说明书
附录1:DS18B20型单线智能温度传感器简介由美国DALLAS半导体公司生产的DSl8B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中,例如多路温度测控仪、中央空调、大型冷库、恒温装置等。
此外巧妙利用DSl8B20内部64位激光ROM中具有惟一性的48位产品序号,还可设计成专供大型宾馆客房或军事仓库使用的保密性极佳的电子密码锁。
DSl8B20的电源电压范围均扩展到+3~+5.5V,DSl8B20还能对温度分辨力进行编程,选择9位~12位模式下工作,在12位模式下的最高分辨力可达0.0625℃。
下面介绍DSl8B20的性能特点和工作原理。
1.1 DS18B20的性能特点(1)DSl8B20采用DALLAS公司独特的“单线(1-Wire)总线”专有技术,通过串行通信接口(I/O)直接输出被测温度值(9位二进制数据,含符号位)。
(2)在测温范围是-55~+125℃时,测量误差不超过±2℃,在-10~+85℃范围内,可确保测量误差不超过±0.5℃。
温度/数字量转换时间的典型值仅需93.75ms,比DS1820有很大的提高.(3)内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,扣除8位产品系列号和8位循环冗余校验码CRC之后,产品序号占48位。
出厂前就作为DSl8B20惟一的产品序号,存入其ROM中。
在构成大型温控系统时,允许在单线总线上挂接多片DSl8B20。
(4)适配各种单片机或系统机。
(5)用户可分别设定各路温度的上、下限并写入随机存储器RAM中。
利用报警搜索命令和寻址功能,可迅速识别出发生了温度越限报警的器件。
(6)内含寄生电源。
该器件既可由单线总线供电,亦可选用外部+5V电源(允许电压范围是3.0~5.5V),进行温度/数字转换时的工作电流约为1.5mA,待机电流仅25uA,典型功耗为5mW。
DS18B20数据手册-中文版
DS18B20数据手册-中文版关键信息项1、协议名称:DS18B20 数据手册中文版2、适用产品:DS18B20 传感器3、数据格式:详细说明数据的传输和存储格式4、测量范围:明确传感器能够测量的温度范围5、精度:给出测量温度的精度数值6、响应时间:描述传感器对温度变化的响应速度7、供电要求:说明所需的供电电压和电流等参数8、接口类型:注明与其他设备连接的接口类型和规范11 概述本协议旨在提供关于DS18B20 传感器的详细技术规格和使用说明,以确保用户能够正确、有效地使用该传感器进行温度测量和数据处理。
111 DS18B20 简介DS18B20 是一款数字式温度传感器,具有体积小、精度高、接口简单等优点,广泛应用于各种温度测量场景。
112 特点1、独特的单总线接口,仅需一根数据线即可与微控制器进行通信。
2、测量范围广,可满足大多数应用场景的需求。
3、在-10℃至+85℃范围内,精度可达 ±05℃。
12 技术规格121 测量范围-55℃至+125℃122 精度在-10℃至+85℃范围内,精度为 ±05℃;在其他温度范围内,精度会有所降低。
123 分辨率用户可通过编程设置分辨率,可选 9 位至 12 位。
124 响应时间典型的温度转换时间为 750ms(12 位分辨率)。
13 供电要求131 供电电压工作电压范围为 30V 至 55V。
132 电流消耗在待机模式下,电流消耗极低;在温度转换期间,电流消耗会有所增加。
14 接口类型141 单总线接口采用独特的单总线协议进行通信,数据线需要上拉电阻。
142 时序要求严格遵循单总线的时序要求,以确保数据的正确传输。
15 数据格式151 温度数据以 16 位补码形式存储温度值。
152 校验位包含校验位以确保数据的准确性。
16 操作指令161 初始化指令用于启动传感器与控制器之间的通信。
162 温度转换指令触发传感器进行温度测量和转换。
163 读取数据指令读取传感器转换后的温度数据。
DS18B20中文资料
上就可以实现,见图 。在发出任何涉及拷贝到 ( 存储器或启动温度转换的协议之后,必须 在最多 μV 之内把 ,2 线转换到强上拉。使用寄生电源方式时,9'' 引脚必须接地。
另一种给 '6 供电的方法是从 9'' 引脚接入一个外部电源,见图 。这样做的好处是 ,2 线上不需要加强上拉,而且总线控制器不用在温度转换期间总保持高电平。这样在转换期间 可以允许在单线总线上进行其他数据往来。另外,在单线总线上可以挂任意多片 '6,而 520 命令,再接一个 &RQYHUW 7 命令, 且如果它们都使用外部电源的话,就可以先发一个 6NLS 让它们同时进行温度转换。注意当加上外部电源时,*1' 引脚不能悬空。
温度数据关系(表 )
温度℃ 数据输出(二进制) 数据输出(十六进制) )$ )))) ))&( ))
脚 6623 35 符号 *1' 接地
说明
'4 数据输入输出脚。对于单线操作:漏极开路(见“寄生电源”节) 9'' 可选的 9'' 引脚。具体接法见“寄生电源”节
'66( 脚 6623):所有上表中未提及的引脚都无连接。 概览 图 的方框图示出了 '6 的主要部件。'6 有三个主要数字部件:) 位激光 520, )温度传感器,)非易失性温度报警触发器 7+ 和 7/。器件用如下方式从单线通讯线上汲 取能量:在信号线处于高电平期间把能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗 电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源(电容)充电。'6 也可用外部 9 电 源供电。
数字温度传感器DS18B20中文资料(含读写程序)
数字温度传感器DS18B20中文资料(含读写程序)数字温度传感器__中文资料(含读写程序)的学习供参考数字温度传感器__中文资料(含读写程序)__特点1.单线结构,只需一根信号线和CPU相连。
2. 不需要外部元件,直接输出串行数据。
3. 可不需要外部电源,直接通过信号线供电,电源电压范围为3.3V~5V。
4.测温精度高,测温范围为:一55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±O.5℃。
5.测温分辨率高,当选用12位转换位数时,温度分辨率可达0.0625℃。
6.数字量的转换精度及转换时间可通过简单的编程来控制:9位精度的转换时间为93.75 ms:10位精度的转换时间187.5ms:12位精度的转换时间750ms。
7.具有非易失性上、下限报警设定的功能,用户可方便地通过编程修改上、下限的数值。
8.可通过报警搜索命令识别哪片DS__采集的温度超越上、下限。
__引脚及管脚功能介绍__的常用封装有3脚、8脚等几种形式,如图1所示。
各脚含义如下:DQ:数字信号输入/输出端。
GND:电源地端。
VDD:外接供电电源输入端(在寄生电源接线时此脚应接地)。
__内部结构简要介绍:DS__的内部结构如图3所示:主要有64位光刻ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL、配置寄存器等组成。
1.64位光刻ROM是生产厂家给每一个出厂的DS__命名的产品序列号,可以看作为该器件的地址序列号。
其作用是使每一个出厂的DS__地址序列号都各不相同,这样,就可以实现一根总线上挂接多个DS__的目的。
2.DS__中的温度传感器完成对温度的测量,输出格式为:16位符号扩展的二进制补码。
当测温精度设置为12位时,分辨率为O.0625℃,即O.0625℃/LSB。
其二进制补码格式如图2所示。
其中,S为符号位,S=1,表示温度为负值;S=0,表示温度为正值。
例如+125℃的数字输出为07D0H,-55℃的数字输出为FC90H。
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DS18B20
见图 2)。符号标志位(S)温度的正负极性:正数则 S=0,负数则 S=1。如果 DS18B20 被定义为 12 位的转换精度,温度寄存器中的所有位都将包含有效数据。若为 11 位转换精度,则 bit 0 为未 定义的。若为 10 位转换精度,则 bit 1 和 bit 0 为未定义的。 若为 9 位转换精度,则 bit 2、bit 1 和 bit 0 为未定义的。表格 1 为在 12 位转换精度下温度输出数据与相对应温度之间的关系表。
管脚定义图
DS18B20
订购信息
零件
温度范围
引脚数-封装
DS18B20
-55℃至+125℃
3 TO-92
DS18B20+
-55℃至+125℃
3 TO-92
DS18B20/T&R
-55℃至+125℃
3 TO-92(2000 片)
DS18B20+T&
-55℃至+125℃
3 TO-92(2000 片)
DS18B20-SL/T
VPU
DQ
GND
VDD
TH
CPP
TL
VDD
说明-温度测量
DS18B20 的核心功能是直接温度-数字测量。其温度转换可由用户自定义为 9、10、11、12 位 精度分别为 0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃分辨率。值得注意的是,上电默认为 12 位转换精 度。DS18B20 上电后工作在低功耗闲置状态下。主设备必须向 DS18B20 发送温度转换命令[44h] 才能开始温度转换。温度转换后,温度转换的值将会保存在暂存存储器的温度寄存器中,并且 DS18B20 将会恢复到闲置状态。如果 DS18B20 是由外部供电,当发送完温度转换命令[44h]后, 主设备可以执行“读数据时序”(请参阅“1-Wire 总线系统”章节),若此时温度转换正在进行 DS18B20 将会响应“0”,若温度转换完成则会响应“1”。如果 DS18B20 是由“寄生电源”供电, 该响应的技术将不能使用,因为在整个温度转换期间,总线必须强制拉高。该总线的“寄生电源” 供电方式将会在“DS18B20 的供电”章节中详细讲解。
特性
· 独特的 1-Wire 总线接口仅需要一个管脚来 通信。 · 每个设备的内部 ROM 上都烧写了一个独一 无二的 64 位序列号。 · 多路采集能力使得分布式温度采集应用更加 简单。 · 无需外围元件。 · 能够采用数据线供电;供电范围为 3.0V 至 5.5V。 · 温度可测量范围为:-55℃至+125℃(-67℉ 至+257℉)。 · 温 度 范 围 超 过 -10 ℃ 至 85 ℃ 之 外 时 具 有 +-0.5℃的精度。 · 内部温度采集精度可以由用户自定义为 9-Bits 至 12-Bits。
在“寄生电源”供电模式下,只要工作在指定的时序下,则该 1-Wire 总线和 Cpp 可以提供给 DS18B20 足够的电流来完成各种工作以及满足供电电压(详见“交/直流电气特性”)。然而,当 DS18B20 正在进行温度转换或正将暂存寄存器中的值拷贝至 EEPROM 时,其工作电流将会高至 1.5mA。通过 1-Wire 总线上的上拉电阻提供的电流将会引起不可接受的电压跌落,同时将会有很 大部分电流由 Cpp 提供。为了保证 DS18B20 有足够的电流供应,有必要在 1-Wire 总线上提供一 个强有力的上拉,不管此时在进行温度转换还是正将暂存寄存器中的值拷贝至 EEPROM 中。图 4 中所示的由一个 MOSFET 直接将总线拉至高电平能够很好的实现。值得注意的是,1-Wire 总线必 须在温度转换命令[44h]或暂存寄存器拷贝命令[48h]下达 10uS 后提供一个强有力的上拉,同时在 整个温度转换期间(Tconv)或数据传送(Twr=10ms)期间总线必须一直强制拉高。当强制拉高 时该 1-Wire 总线上不允许有任何其他动作。
在某些情况下,总线上的主设备可能不知道连接到该总线上的 DS18B20 是由“寄生电源”供 电还是由外部电源供电。此时该主设备就需要得到一些信息来决定在温度转换期间是否要强制拉 高。为了得到这些信息,主设备可以在发送一个跳过 ROM 命令[CCh]之后再发送一个读取供电方 式命令[B4h]再紧跟一个“读取数据时序”。在读取数据时序中,“寄生电源”供电方式的 DS18B20 将会将总线拉低,但是,由外部供电方式的 DS18B20 将会让该总线继续保持高。所以,如果总线 被拉低,主设备就必须要在温度转换期间将总线强制拉高。
图 2 温度寄存器格式
23 22 21 20 2−1 2−2 2−3 2−4
表格 1 温度/数据对应关系 温度(℃)
数据输出(二进制) 数据输出(十六进制)
+125 +85* +26.0625 +10.125 +0.5
0
0000 0111 1101 0000 0000 0101 0101 0000 0000 0001 1001 0001 0000 0000 1010 0010 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000
概述
DS18B20 数字温度传感器提供 9-Bit 到 12-Bit 的摄氏温度测量精度和一个用户可编程 的非易失性且具有过温和低温触发报警的报警 功能。DS18B20 采用的 1-Wire 通信即仅采用一 个数据线(以及地)与微控制器进行通信。该 传感器的温度检测范围为-55℃至+125℃,并且 在温度范围超过-10℃至 85℃之外时还具有 +-0.5℃的精度。此外,DS18B20 可以直接由数 据线供电而不需要外部电源供电。
每片 DS18B20 都有一个独一无二的 64 位 序列号,所以一个 1-Wire 总线上可连接多个 DS18B20 设备。因此,在一个分布式的大环境 里用一个微控制器控制多个 DS18B20 是非常 简单的。这些特征使得其在 HVAC 环境控制, 在建筑、设备及机械的温度监控系统,以及温 度过程控制系统中有着很大的优势。
-55℃至+125℃
8 uSOP(3000 片)
DS18B20Z
-55℃至+125℃
8 SO
DS18B20Z+
-55℃至+125℃
8 SO
DS18B20Z/T&
-55℃至+125℃
8 SO(2500 片)
DS18B20Z+T
-55℃至+125℃
8 SO(2500 片)
“+”号表示的是无铅封装。“+”出现在无铅封装的顶部标号处。
DS18B20 分辨率可编程
1-Wire 数字温度传感器
· 温度转换时间在转换精度为 12-Bits 时达到 最大值 750ms。 · 用户自定义非易失性的的温度报警设置。 · 定义了温度报警搜索命令和当温度超过用户 自定义的设定值时。 · 可选择的 8-Pin SO (150 mils), 8-PinμSOP, 及 3-Pin TO-92 封装。 · 与 DS1822 程序兼容。 · 应用于温度控制系统,工业系统,民用产品, 温度传感器,或者任何温度检测系统中。
图 3 过温和低温(TH 和 TL)温度报警寄存器
s
26
25
23
22
21 20
DS18B20
因为过温和低温(TH 和 TL)温度报警寄存器是一个 8 位的寄存器,所以在于其比较时温度 寄存器的 4 位至 11 位才是有效的数据。如果温度转换数据小于或等于 TL 及大于或等于 TH, DS18B20 内部的报警标志位将会被置位。该标志位在每次温度转换之后都会更新,因此,如报警 控制消失,该标志位在温度转换之后将会关闭。
DS18B20 的供电
DS18B20 可以通过 DVD 引脚由外部供电,或者可以由“寄生电源”供电,这使得 DS18B20 可以不采用当地的外部电源供电而实现其功能。“寄生电源”供电方式在远程温度检测或空间比较 有限制的地方有很大的应用。图 1 展示的就是 DS18B20 的“寄生电源”控制电路,其由 DQ 口拉 高时向其供电。总线拉高的时候为内部电容(C pp)充电,当总线拉低是由该电容向设备供电。 当 DS18B20 为“寄生电源”供电模式时,该 VDD 引脚必须连接到地。
T&R=卷带包装。
*TO-92 封装
管脚描述
顶部标号 18B20 18B20 18B20 18B20 18B20 18B20 18B20 18B20 18B20 18B20 DS18B20 DS18B20 DS18B20 DS18B20
管脚
管脚名
SO
uSOP
TO-92
功能描述
1、2、 2、3、5、6、
当然,DS18B20 也可以采用常规的通过外部电源连接至 VDD 引脚的供电方式,如图 5 所示。 这种供电方式具有不需要上拉的 MOSFET、该 1-Wire 总线在温度转换期间可执行其他动作的优点。
“寄生电源”供电方式在温度超过+100℃时不推荐使用,因为在超过该温度下时将会有很大 的漏电流导致不能进行正常的通信。实际应用中,在类似的温度状态下强烈推荐该 DS18B20 由外 部供电电源供电。
-55℃至+125℃
3 TO-92(2000 片)*
DS18B20-SL+
-55℃至+125℃
3 TO-92(2000 片)*
DS18B20U
-55℃至+125℃
8 uSOP
DS18B20U+
-55℃至+125℃