DS18B20中文资料
DS18B20中文资料(全)
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
DS18B20数据手册-中文版DS18B20 分辨率可编程概述1-Wire数字温度传感器 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? 温度转换时间在转换精度为12-Bits时达到的非易失性且具有过温和低温触发报警的报警最大值750ms。
功能。
DS18B20采用的1-Wire通信即仅采用一? 用户自定义非易失性的的温度报警设置。
个数据线(以及地)与微控制器进行通信。
该? 定义了温度报警搜索命令和当温度超过用户传感器的温度检测范围为-55?至+125?,并且自定义的设定值时。
在温度范围超过-10?至85?之外时还具有? 可选择的8-Pin SO (150 mils), 8-PinμSOP,+-0.5?的精度。
此外,DS18B20可以直接由数及3-Pin TO-92封装。
据线供电而不需要外部电源供电。
? 与DS1822程序兼容。
每片DS18B20都有一个独一无二的64位? 应用于温度控制系统,工业系统,民用产品,序列号,所以一个1-Wire总线上可连接多个温度传感器,或者任何温度检测系统中。
DS18B20设备。
因此,在一个分布式的大环境管脚定义图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。
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。
DS18B20订购信息零件温度范围引脚数-封装顶部标号DS18B20 3 TO-92 18B20 -55?至+125?DS18B20+ 3 TO-92 18B20 -55?至+125?DS18B20/T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)DS18B20+T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)DS18B20-SL/T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)* DS18B20-SL+T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)* DS18B20U 8 uSOP 18B20 -55?至+125?DS18B20U+ 8 uSOP 18B20 -55?至+125?DS18B20U/T&R 18B20 -55?至+125? 8 uSOP(3000片)DS18B20+T&R 18B20 -55?至+125? 8 uSOP(3000片)DS18B20Z 8 SO DS18B20 -55?至+125?DS18B20Z+ 8 SO DS18B20 -55?至+125?DS18B20Z/T&R DS18B20 -55?至+125? 8 SO(2500片)DS18B20Z+T&R DS18B20 -55?至+125? 8 SO(2500片)“+”号表示的是无铅封装。
DS18B20中英文数据手册
DS18B20可编程分辨率的单总线.数字温度计特征独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯每个器件有唯一的64位的序列号存储在内部存储器中简单的多点分布式测温应用无需外部器件可通过数据线供电。
供电范围为3.0V到5.5V测温范围为-55~+125℃(-67~+257℉)在-10~+85℃范围内精确度为±5℃温度计分辨率可以被使用者选择为9~12位最多在750ms内将温度转换为12位数字用户可定义的非易失性温度报警设置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)的器件与DS1822兼容的软件应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统引脚排列说明DS18B20数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量,并具有易失性的用户可编程触发点的上限和下限报警功能。
DS18B20单总线通信按定义只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信。
它具有工作温度范围55°C+125°C和准确±0.5°C范围-10°C+85°C.此外,DS18B20可以导出功率直接从数据线(“寄生虫”),消除了外部电源需要。
每个DS18B20都有一个唯一的64位串行码,它允许多个DS18B20在同一根总线功能。
因此,它是用一个简单的微处理器控制,大面积分布的许多DS18B20s。
应用程序可以受益于这个功能包括空调环境控制,建筑物内的温度监控系统,设备,或机械,和过程监控控制系统。
概览图1是表示DS18B20的方框图,表1已经给出了引脚说明。
64位只读存储器储存器件的唯一片序列号。
高速暂存器含有两个字节的温度寄存器,这两个寄存器用来存储温度传感器输出的数据。
除此之外,高速暂存器提供一个直接的温度报警值寄存器(TH和TL),和一个字节的的配置寄存器。
配置寄存器允许用户将温度的精度设定为9,10,11或12位。
TH,TL和配置寄存器是非易失性的可擦除程序寄存器(EEPROM),所以存储的数据在器件掉电时不会消失。
DS18B20中文资料
DS18B20中文资料DS18B20是一种数字温度传感器,采用单总线数据传输协议进行通信。
它能够高精度地测量环境温度,并且具有体积小、价格低廉、使用方便等特点。
本文将介绍DS18B20传感器的原理、特性以及应用场景。
一、传感器原理DS18B20传感器采用基于硅的温度传感技术。
其内部集成了温度传感器、模数转换器等电路,以及一组ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)。
传感器通过感应环境温度引起的半导体温度变化,将温度值转换为数字信号输出。
二、传感器特性1. 高精度:DS18B20传感器具有最高精度为±0.5°C的温度测量能力,适用于对于精度要求较高的应用场景。
2. 大量程:传感器可在-55°C至+125°C的温度范围内进行测量,适用于广泛的温度监测需求。
3. 单总线接口:传感器采用单总线接口进行数据传输,仅需要一根数据线,方便集成和使用。
4. 低功耗:传感器工作时的电源电压范围为3V至5.5V,具有低功耗的特点,适用于需要长时间连续监测温度的场景。
5. 独特的硬件地址:每个DS18B20传感器都有一个独特的64位硬件地址,可以通过该地址进行单独的识别和通信。
三、传感器应用由于DS18B20传感器具有小巧、精确、方便等特点,因此在很多领域得到了广泛应用。
1. 温度监测系统:传感器可以应用于各种温度监测系统,如气象站、冷链物流、温度报警器等。
通过使用多个DS18B20传感器,可以实现对不同位置的温度进行监测和记录。
2. 温度控制系统:传感器可以用于控制温度的系统,例如恒温器、温室控制系统等。
通过实时监测环境温度,并根据需求进行温度控制,可以提供更舒适的生活和工作环境。
3. 工业自动化:在工业环境中,温度监测也是很重要的一项任务。
DS18B20传感器可以与PLC、SCADA等系统集成,用于工业自动化控制和监测。
4. 物联网应用:随着物联网的发展,温度传感器在物联网应用中的需求越来越大。
ds18b20中文
特征:独特的单线接口,只需 1 个接口引脚即可通信每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在光盘片上多点能力使分布式温度检测应用得以简化不需要外部部件可以从数据线供电,电源电压范围为3.0V至5.5V测量范围从-55 ° C 至+125 ° C(-67 ° F至257 ° F),从-10℃至+85 ° C的精度为0.5 ° C温度计分辨率是用户可选择的9至12位转换12位数字的最长时间是750ms用户可定义的非易失性的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)采用8引脚SO(150mil),8引脚SOP和3引脚TO - 92封装软件与DS1822兼容应用范围包括恒温控制工业系统消费类产品温度计或任何热敏系统综述64位ROM存储设备的独特序号。
存贮器包含2个字节的温度寄存器,它存储来自温度传感器的数字输出。
此外,暂存器可以访问的1个字节的上下限温度告警触发器(TH和TL)和1个字节的配置寄存器。
配置寄存器允许用户设置的温度到数字转换的分辨率为9,10,11或12位。
TH,TL和配置寄存器是非易失性的,因此掉电时依然可以保存数据。
该DS18B20使用Dallas的单总线协议,总线之间的通信用一个控制信号就可以实现。
控制线需要一个弱上拉电阻,因为所有的设备都是通过3线或开漏端口连接(在DS18B20中用DQ引脚)到总线的。
在这种总线系统中,微处理器(主设备)和地址标识上使用其独有的64位代码。
因为每个设备都有一个唯一的代码,一个总线上连接设备的数量几乎是无限的。
单总线协议,包括详细的解释命令和“时间槽”,此资料的单总线系统部分包括这些内容。
DS18B20的另一个特点是:没有外部电源供电仍然可以工作。
当DQ引脚为高电平时,电压是单总线上拉电阻通过DQ引脚供应的。
高电平信号也可以充当外部电源,当总线是低电平时供应给设备电压。
DS18B20数据手册-中文版
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HV AC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。
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。
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。
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
4
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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
5
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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
5
1
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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。
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(特点,管脚图,寄存器及应用电路及程序)
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。
一些温度值对应的数字输出如图4所示。
3.DS18820中的低温触发器TL、高温触发器TH,用于设置低温、高温的报警数值。
dallas DS18B20中文资料
16 脚 SSOP PR35 符号
说明
9
1 GND 接地
8
2 DQ 数据输入/输出脚。对于单线操作:漏极开路(见“寄生电源”节)
7
3 VDD 可选的 VDD 引脚。具体接法见“寄生电源”节
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。
DS18B20中文资料
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DALLAS(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DS18B20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)。
数据在出产时设置不由用户更改。
DS18B20共64位ROM。
RAM 数据暂存器,用于内部计算和数据存取,数据在掉电后丢失,DS18B20共9个字节RAM,每个字节为8位。
DS18B20中文资料
DS18B20一线总线数字式传感器DS18B20、DS1822 “一线总线”数字化温度传感器是DALLAS最新单线数字温度传感器,同DS1820一样,DS18B20也支持“一线总线”接口,测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为± 2°C 。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量,与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜,体积更小。
DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。
分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色! DS1822与 DS18B20软件兼容,是DS1 8B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPRO M,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。
继“一线总线”的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
DS18B20的内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列如下:DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。
光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该D S18B20的地址序列码。
64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。
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。
最全面DS18B20中文资料
//实际值为 10.125 //10,无小数点 //101 ,一位小数点 //1012,二位小数点
如以上的例题,我们可以先将 0.0625 乘以 10,然后再乘以整合后的 Temperature 变量, 就可以求出后面一个小数点的值(求出更多的小数点,方法都是以此类推 )。得出的结 果是 101,然后再利用简单的算法,求出每一位的值。
在这里我们遇见了一个问题,就是如何求出负数的值呢?很遗憾的,单片机不像人脑那 样会心算,我们必须判断 BIT11~15 是否是 1,然后人为置一负数标志。
Eg. 假设从,字节 0 读取到 0x90 赋值于 Temp1,而字节 1 读取到 0xFC 赋值于 Temp2, 然后求出该值是不是负数,和转换成十进制值。
//Temperature = ((Temp2<<8 ) | Temp1 ) * 0.0625; Temperature = ((Temp2<<8 ) | Temp1 ) * (0.0625 * 10) ; //Temperature = ((Temp2<<8 ) | Temp1 ) * (0.0625 * 100) ;
14.5 字节 4:配置寄存器
BIT7 出厂的时候就已经设置为 0,用户不建议去更改。而 R1 与 R0 位组合了四个不同 的转换精度,00 为 9 位转换精度而转换时间是 93.75ms,01 为 10 位转换精度而转换时 间是 187.5ms,10 为 11 位转换精度而转换时间是 375ms,11 为 12 位转换精度而转换时 间是 750ms(默认)。该寄存器还是留默认的好,毕竟转换精度表示了转换的质量。
DS18B20 有三只引脚,VCC,DQ,和 VDD。
而 HJ-2G 板子上,采用了外部供电的链接方式,而总线必须链接上拉电阻。这一目的告 诉我们,一线总线在空置状态时,都是一直处于高电平。
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。
DS18B20中英文数据手册1233
数据也可以通过召回EEPROM命令从暂存器载入EEPROM。总线控制器在发出 这条 命令后发出读时序,DS18B20返回0表示正在召回中,返回1表示操作结束。 DS18B20 存储器图图7
*上电状态依赖于EEPROM中的值
配置寄存器
存储器的第4位为配置寄存器,其组织见图8。用户可以通过按表3所示设置R0 和R1位来设定DS18B20的精度。上电默认设置:R0=1,R1=1(12位精度)。注 意: 精度和转换时间之间有直接的关系。暂存器的位7和位0-4被器件保留,禁止写 入;在读回数据时,它们全部表现为逻辑1。 配置寄存器图8
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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。
没错,这样就可以使DS18B20工作在寄生电源模式下了,不用额外的电源就可以实时采集到位于多个地点的温度信息了。
第三部分:DS18B20内部寄存器解析及工作原理
介绍完DS18B20的封装、针脚定义和连接方式后,我们有必要了解
DS18B20芯片的各个控制器、存储器的相关知识,如下图所示,为DS18B20内部主要寄存器的结果框图。
结合图中的内部寄存器框图,我们先简单说一下DS18B20芯片的主要寄存器工作流程,而在对DS18B20工作原理进行详细说明前,有必要先上几张相关图片:
(1)DS18B20内部寄存器结构图
(2)DS18B20主要寄存器数据格式图示
(3)DS18B20通讯指令图
了解了这些内部结构和细节,下面说一下DS18B20芯片的工作原理。
DS18B20启动后将进入低功耗等待状态,当需要执行温度测量和AD转换时,总线控制器(多为单片机)发出[44H]指令完成温度测量和AD转换(其他功能指令见上面的指令表),DS18B20将产生的温度数据以两个字节的形式存储到高速暂存器的温度寄存器中,然后,DS18B20继续保持等待状态。
当DS18B20芯片由外部电源供电时,总线控制器在温度转换指令之后发起“读时隙”(详见本帖的“DS18B20时隙图”),从而读出测量到的温度数据通过
总线完成与单片机的数据通讯(DS18B20正在温度转换中由DQ引脚返回0,转换结束则返回1。
如果DS18B20由寄生电源供电,除非在进入温度转换时总线被一个强上拉拉高,否则将不会有返回值)。
另外,DS18B20在完成一次温度转换后,会将温度值与存储在TH(高温触发器)和TL(低温触发器)中各一个字节的用户自定义的报警预置值进行比较,寄存器中的S标志位(详见寄存器格式图示中的“TH和TL寄存器格式”图示)指出温度值的正负(S=0时为正,S=1时为负),如果测得的温度高于TH或者低于TL数值,报警条件成立,DS18B20内部将对一个报警标识置位,此时,总线控制器通过发出报警搜索命令[ECH]检测总线上所有的DS18B20报警标识,然后,对报警标识置位的DS18B20将响应这条搜索命令。
第四部分:针对DS18B20的单片机编程
针对DS18B20的编程,可以理解为总线控制器通过相关指令操作器件或者器件中的相应寄存器,从而完成器件也总线控制器的数据通信,所以要真正搞定DS18B20的通讯编程,还需要详细的了解该芯片的各种寄存器结构、寄存器数据格式和相关的指令系统,下面我们就结合上面图示,说说DS18B20的内部存储器结构。
DS18B20的每个暂存器都有8bit存储空间,用来存储相应数据,其中byte0和byte1分别为温度数据的低位和高位,用来储存测量到的温度值,且这两个
字节都是只读的;byte2和byte3为TH、TL告警触发值的拷贝,可以在从片内的电可擦可编程只读存储器EEPROM中读出,也可以通过总线控制器发出的[48H]指令将暂存器中TH、TL的值写入到EEPROM,掉电后EEPROM中的数据不会丢失;byte4的配置寄存器用来配置温度转换的精确度(最大为12位精度);byte5、6、7为保留位,禁止写入;byte8亦为只读存储器,用来存储以上8字节的CRC校验码。
参考上面的DS18B20通讯指令图,即为DS18B20芯片中主要寄存器的数据格式和必要的个别标识位说明,只要做到对寄存器数据精准的控制,就可以很容易的完成DS18B20的程序编写,而对于总线控制器发出的控制指令,我们需要知道,DS18B20的指令包括ROM指令和功能指令,其中ROM指令用来进行ROM的操作,而功能指令则可以控制DS18B20完成温度转换,寄存器操作等功能性工作。
一旦总线控制器检测到一个存在脉冲,它就会发出一条ROM 指令,如果总线上挂载多只DS18B20,这些指令将利用器件独有的64位ROM 片序列码选出特定的要进行操作的器件,同样,这些指令也可以识别哪些器件符合报警条件等。
在总线控制器发给要连接的DS18B20一条ROM指令后,就可以发送一条功能指令完成相关的工作了,也就是说,总线控制器在发起一条DS18B20功能指令前,需要首先发出一条ROM指令。
了解了这些功能指令的功能和用法,再对DS18B20编程就容易多了!~
第五部分:DS18B20芯片的两点使用心得
(1)对TH(高温触发寄存器)和TL(低温触发寄存器)的操作心得
针对于DS18B20中TH(高温触发寄存器)和TL(低温触发寄存器),可以找到的代码资料很少,而如果在某一测温系统中需要用到TH和TL寄存器时,其实不必觉得无从下手,参见本帖中的“DS18B20寄存器结构”,总线控制器的读操作将从位0开始逐步向下读取数据,直到读完位8,而且TH和TL 寄存器的内部结构和数据格式和片内其他寄存器是相同的,当然,针对TH和TL寄存器的读写和其他片内寄存器的读写也是相同的,所以在实际应用中,当DS18B20初始化完成后,首先通过总线控制器发出的[B8H]指令将EEPROM中保存的数据召回到暂存器的TH和TL中,然后通过总线控制器发出的“读时隙”对器件暂存器进行读操作,只要将读到的每8bit数据及时获取,就可以很容易地通过总线控制器读出TH和TL寄存器数据;总线控制器对器件的写操作原理亦然,换句话说,只要掌握了其他寄存器的操作编程,就完全可以很容易地对TH和TL这两个报警值寄存器进行读写操作。
同时,可以通过[48H]指令将TH和TL寄存器数据拷贝到EEPROM中进行保存。
(2)对DS18B20通讯时隙的掌握心得
在由DS18B20芯片构建的温度检测系统中,采用达拉斯公司独特的单总线数据通讯方式,允许在一条总线上挂载多个DS18B20,那么,在对DS18B20的操作和控制中,由总线控制器发出的时隙信号就显得尤为重要。
如下图所示,分别为DS18B20芯片的上电初始化时隙、总线控制器从DS18B20读取数据时
隙、总线控制器向DS18B20写入数据时隙的示意图,在系统编程时,一定要严格参照时隙图中的时间数据,做到精确的把握总线电平随时间(微秒级)的变化,才能够顺利地控制和操作DS18B20。
另外,需要注意到不同单片机的机器周期是不尽相同的,所以,程序中的延时函数并不是完全一样,要根据单片机不同的机器周期有所改动。
在平常的DS18B20程序调试中,若发现诸如温度显示错误等故障,基本上都是由于时隙的误差较大甚至时隙错误导致的,在对DS18B20编程时需要格外注意。
上电初始化时隙图
数据读取时通讯总线的时隙图
数据写入时通讯总线的时隙图。