单总线控制DS18B20温度传感器

合集下载

DS18B20数字式温度传感器

DS18B20数字式温度传感器

DS18B20数字式温度传感器,与传统的热敏电阻有所不同的是,使用集成芯片,采用单总线技术,其能够有效的减小外界的干扰,提高测量的精度。

同时,它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理,接口简单,使数据传输和处理简单化。

部分功能电路的集成,使总体硬件设计更简洁,能有效地降低成本,搭建电路和焊接电路时更快,调试也更方便简单化,这也就缩短了开发的周期。

DS18B20单线数字温度传感器,即“一线器件”,其具有独特的优点:( 1 )采用单总线的接口方式与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

单总线具有经济性好,抗干扰能力强,适合于恶劣环境的现场温度测量,使用方便等优点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。

( 2 )测量温度范围宽,测量精度高。

DS18B20 的测量范围为-55℃~+125℃;在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃。

( 3 )在使用中不需要任何外围元器件即可实现测温。

( 4 )多点组网功能。

多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。

( 5 )供电方式灵活。

DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。

因此,当数据线上的时序满足一定的要求时,可以不接外电源,从而使系统结构更趋简单,可靠性更高。

( 6 )测量参数可配置。

DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9~12位。

( 7 )负压特性。

电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

( 8 )掉电保护功能。

DS18B20内部含有EEPROM,在系统掉电以后,它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。

DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围,适合于构建自己的经济的测温系统,因此也就被设计者们所青睐。

二、DS18B20测温原理DS18B20 的内部测温电路框图低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,为计数器提供一频率稳定的计数脉冲。

DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器

DS18B20是一种单总线数字温度传感器,测试温度范围-55℃-125℃,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。

单总线,意味着没有时钟线,只有一根通信线。

单总线读写数据是靠控制起始时间和采样时间来完成,所以时序要求很严格,这也是DS18B20驱动编程的难点。

一.DS18B20温度传感器1.引脚图2.DS18B20内部结构图主要由2部分组成:64位ROM、9字节暂存器,如图所示。

(1) 64 位ROM。

它的内容是64 位序列号,它可以被看作是该DS18B20 的地址序列码,其作用是使每个DS18B20 都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的。

(2) 9字节暂存器包含:温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC产生器。

3.64位ROM结构图8位CRC:是单总线系列器件的编码,DS18B20定义为28H。

48位序列号:是一个唯一的序列号。

8位系列码:由CRC产生器生产,作为ROM中的前56位编码的校验码。

4.9字节暂存器结构图以上是内部9 个字节的暂存单元(包括EEPROM)。

字节0~1 是温度存储器,用来存储转换好的温度。

字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。

这个可以用软件来实现。

字节4 是配置寄存器,用来配置转换精度,让它工作在9~12 位。

字节5~7 保留位。

字节8 CRC校验位。

是64位ROM中的前56位编码的校验码。

由CRC发生器产生。

5.温度寄存器结构图温度寄存器由两个字节组成,分为低8位和高8位。

一共16位。

其中,第0位到第3位,存储的是温度值的小数部分。

第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。

第11位到第15位为符号位。

全0表示是正温度,全1表示是负温度。

表格中的数值,如果相应的位为1,表示存在。

如果相应的位为0,表示不存在。

6.配置寄存器精度值:9-bit 0.5℃10-bit 0.25℃11-bit 0.125℃12-bit 0.0625℃7.温度/数据关系注意:如果温度是一个负温度,要将读到的数据减一再取反二.单总线协议1.单总线通信初始化初始化时序包括:主机发出的复位脉冲和从机发出的应答脉冲。

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

第7章DS18B20温度传感器温度传感器概述温度传感器是各种传感器中最常用的一种,早起使用的是模拟温度传感器,如热敏电阻,随着环境温度的变化,它的阻值也发生线性变化,用处理器采集电阻两端的电压,然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。

随着科技的进步,现代的温度传感器已经走向数字化,外形小,接口简单,广泛应用在生产实践的各个领域,为我们的生活提供便利。

随着现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。

美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议,即单片机接口仅需占用一个I/O端口,无需任何外部元件,直接将环境温度转化为数字信号,以数码方式串行输出,从而大大简化了传感器与微处理器的接口。

DS18B20温度传感器介绍DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。

与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

可以分别在 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。

因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。

他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

1.DS18B20温度传感器的特性①独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

②在使用中不需要任何外围元件。

③可用数据线供电,电压范围:+~ + V。

④测温范围:-55 ~+125 ℃。

固有测温分辨率为℃。

⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。

⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。

数字温度传感器DS18B20详解

数字温度传感器DS18B20详解

一、概述传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,采用热敏电阻,可满足40℃至90℃测量范围,但热敏电阻可靠性差,测量温度准确率低,对于小于1℃的温度信号是不适用的,还得经过专门的接口电路转换成数字信号才能由微处理器进行处理。

目前常用的微机与外设之间进行的数据通信的串行总线主要有I2C总线,SPI总线等。

其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信(一条时钟线,一条数据线),SPI总线则以同步串行3线方式进行通信(一条时钟线,一条数据输入线,一条数据输出线)。

这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。

而单总线( 1-wire bus ),采用单根信号线,既可传输数据,而且数据传输是双向的,CPU 只需一根端口线就能与诸多单总线器件通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

因而,这种单总线技术具有线路简单,硬件开销少,成本低廉,软件设计简单,便于总线扩展和维护。

同时,基于单总线技术能较好地解决传统识别器普遍存在的携带不便,易损坏,易受腐馈,易受电磁干扰等不足,因此,单总线具有广阔的应用前景,是值得关注的一个发展领域。

单总线即只有一根数据线,系统中的数据交换,控制都由这根线完成。

主机或从机通过一个漏极开路或三态端口连至数据线,以允许设备在不发送数据时能够释放总线,而让其它设备使用总线。

单总线通常要求外接一个约为4.7K的上拉电阻,这样,当总线闲置时其状态为高电平。

DS18B20数字式温度传感器,与传统的热敏电阻有所不同的是,使用集成芯片,采用单总线技术,其能够有效的减小外界的干扰,提高测量的精度。

同时,它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理,接口简单,使数据传输和处理简单化。

部分功能电路的集成,使总体硬件设计更简洁,能有效地降低成本,搭建电路和焊接电路时更快,调试也更方便简单化,这也就缩短了开发的周期。

DS18B20单线数字温度传感器,即“一线器件”,其具有独特的优点:( 1 )采用单总线的接口方式与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

DS18B20

DS18B20

单总线数字温度传感器DS18B20一DS18B20特点DS18B20 是单线数字温度传感器,即“一线器件”。

单总线即只有一根数据线,系统中的数据交换,控制都由这根线完成。

单总线通常要求外接一个约为4.7K—10K 的上拉电阻,这样,当总线闲置时其状态为高电平。

DS18B20具有独特的优点:( 1 )采用单总线的接口方式与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20 的双向通讯。

单总线具有经济性好,抗干扰能力强,适合于恶劣环境的现场温度测量,使用方便等优点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。

( 2 )测量温度范围宽,测量精度高DS18B20 的测量范围为-55 ℃~+ 125 ℃;在-10~+ 85°C 范围内,精度为±0.5°C 。

(3 )在使用中不需要任何外围元件。

(4 )持多点组网功能多个DS18B20 可以并联在惟一的单线上,实现多点测温。

(5 )供电方式灵活DS18B20 可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。

因此,当数据线上的时序满足一定的要求时,可以不接外部电源,从而使系统结构更趋简单,可靠性更高。

(6 )测量参数可配置DS18B20 的测量分辨率可通过程序设定9~12 位。

(7 )负压特性电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

(8 )掉电保护功能DS18B20 内部含有EEPROM ,在系统掉电以后,它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。

(9 )DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围,适合于构建自己的经济的测温系统,因此也就被设计者们所青睐。

二DS18B20芯片结构1 DS18B20的外部结构DS18B20可采用3脚TO-92小体积封装和8脚SOIC封装。

其外形和引脚图如下:2 DS18B20内部结构如图所示主要由4部分组成:64 位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的工作原理

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器,广泛应用于各种温度测量场合。

它采用一线通信协议,具有高精度和可编程分辨率等优点。

本文将介绍DS18B20的工作原理,以帮助读者更好地理解这种传感器的工作机制。

一、DS18B20的基本结构1.1 DS18B20传感器由温度传感器、存储器和控制逻辑电路组成。

1.2 温度传感器采用数字式温度传感器,具有高精度和快速响应特性。

1.3 存储器用于存储传感器的唯一标识号和温度数据。

二、DS18B20的工作原理2.1 DS18B20采用单总线通信协议,通过一根数据线进行数据传输。

2.2 传感器通过内部ADC将模拟温度信号转换为数字信号,并存储在存储器中。

2.3 控制逻辑电路通过单总线协议与主控器通信,读取存储器中的温度数据并传输给主控器。

三、DS18B20的精度和分辨率3.1 DS18B20具有高精度,温度测量精度可达±0.5°C。

3.2 传感器的分辨率可通过配置寄存器进行设置,可选9位、10位、11位或12位分辨率。

3.3 高分辨率能够提供更精确的温度测量结果,但会增加传输数据的长度和时间。

四、DS18B20的应用领域4.1 DS18B20广泛应用于温度监测系统、气象站、温室控制等领域。

4.2 由于其数字化输出和高精度特性,DS18B20在工业自动化和实验室测量中也得到广泛应用。

4.3 DS18B20传感器的小尺寸和低功耗使其适用于需要长期监测温度的场合。

五、DS18B20的优势和劣势5.1 DS18B20具有高精度、数字输出和可编程分辨率等优点。

5.2 传感器的单总线通信协议简化了系统设计和布线。

5.3 传感器的劣势是在极端条件下可能会受到干扰,影响温度测量的准确性。

综上所述,DS18B20是一种功能强大的数字温度传感器,具有高精度和可编程分辨率等优点。

通过深入了解其工作原理和特性,可以更好地应用于各种温度测量场合,为工程和科研提供可靠的温度数据支持。

温度传感器DS18B20中文资料

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
PD om
PD om
er ww
er ww
F-XChange View !
Click to buy NOW
w.docu-track.c
TARGETECH®
DS1820
F-XChange View !
Click to buy NOW
w.docu-track.c
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
PD om
PD om
er ww
er ww
F-XChange View !
Click to buy NOW
w.docu-track.c
Click to buy NOW
w.docu-track.c
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

温度传感器ds18b20实验报告

温度传感器ds18b20实验报告

温度传感器ds18b20实验报告温度传感器DS18B20实验报告引言:温度传感器是一种用于测量环境温度的设备,它在许多领域都有广泛的应用,如气象学、工业控制、冷链物流等。

本实验报告将介绍DS18B20温度传感器的原理、实验装置和实验结果,并对其性能进行评估。

一、实验原理DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,采用单总线接口进行通信。

它采用了最新的数字温度传感器技术,具有高精度、低功耗、抗干扰等特点。

其工作原理是利用温度对半导体材料电阻值的影响,通过测量电阻值的变化来确定温度。

二、实验装置本实验使用的实验装置包括DS18B20温度传感器、Arduino开发板、杜邦线和计算机。

Arduino开发板用于读取传感器的温度数据,并通过串口将数据传输到计算机上进行处理和显示。

三、实验步骤1. 连接电路:将DS18B20温度传感器的VCC引脚连接到Arduino开发板的5V 引脚,GND引脚连接到GND引脚,DQ引脚连接到Arduino开发板的数字引脚2。

2. 编写代码:使用Arduino开发环境编写代码,通过OneWire库和DallasTemperature库读取DS18B20传感器的温度数据。

3. 上传代码:将编写好的代码上传到Arduino开发板上。

4. 监测温度:打开串口监视器,可以看到DS18B20传感器实时的温度数据。

四、实验结果在实验过程中,我们将DS18B20温度传感器放置在不同的环境中,记录了其测得的温度数据。

实验结果显示,DS18B20温度传感器具有较高的精度和稳定性,能够准确地测量环境温度。

五、实验评估本实验评估了DS18B20温度传感器的性能,包括精度、响应时间和抗干扰能力。

实验结果表明,DS18B20温度传感器具有较高的精度,能够在0.5℃的误差范围内测量温度。

响应时间较快,能够在毫秒级别内完成温度测量。

同时,DS18B20温度传感器具有较好的抗干扰能力,能够在干扰环境下保持稳定的测量结果。

ds18b20温度传感器工作原理

ds18b20温度传感器工作原理

ds18b20温度传感器工作原理
DS18B20是一种数字温度传感器,它通过一根单一的数据总线进行工作。

传感器内部有一个精确的温度传感器和数字转换器。

以下是DS18B20温度传感器的工作原理:
1. 单线总线通信:DS18B20传感器使用单一的数据总线进行通信。

该总线不仅用于传输数据,还用于为传感器提供电源。

通过这种方式,可以减少传感器的引脚数量,使其适用于各种微控制器和嵌入式系统。

2. 温度测量:传感器内部有一个温度传感器,该传感器可以测量实时环境温度。

它使用精确的电阻和温度-电压转换技术,以确保温度测量的准确性和稳定性。

3. 数据转换:DS18B20传感器将温度测量结果转换为数字信号。

传感器内部的模数转换器将模拟信号转换为数字码,以便于传感器与主控制器之间的通信和处理。

4. ROM存储器:每个DS18B20传感器都有一个唯一的64位ROM存储器。

这个ROM存储器包含传感器的唯一序列号、制造商信息和其他相关信息。

这些信息可以用来识别传感器并设置其工作参数。

5. 通信协议:DS18B20传感器使用一种称为1-Wire协议的通信协议与主控制器进行通信。

该协议在传感器和主控制器之间建立一种基于时间的序列通信方式,主控制器上的软件可以通过这种协议与传感器进行数据传输、配置和控制。

总而言之,DS18B20温度传感器通过单一的数据总线进行通信,并使用内部的温度传感器和数字转换器测量环境温度。

它通过ROM存储器保存唯一的序列号和其他信息,使用1-Wire 协议与主控制器进行通信。

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理DS18B20是一款数字温度传感器,广泛应用于各种温度测量领域。

本文将详细介绍DS18B20的工作原理,包括引言概述、正文内容和总结。

引言概述:DS18B20是一种数字温度传感器,采用单总线接口进行通信,具有高精度、低功耗和可编程分辨率等特点。

它可以通过软件控制进行温度测量,并将测量结果以数字形式输出。

下面将从五个大点来阐述DS18B20的工作原理。

正文内容:1. 传感器结构1.1 传感器的外部结构DS18B20由一个外壳、一个温度传感器和一个控制电路组成。

外壳通常采用不锈钢材料,具有良好的防水性能。

温度传感器位于外壳内部,可以感知环境温度。

控制电路负责解析传感器输出,并将结果以数字形式传输给外部设备。

1.2 传感器的内部结构传感器内部包含一个温度传感器芯片、一个存储器和一个控制逻辑电路。

温度传感器芯片采用特殊材料,具有温度敏感性。

存储器用于存储传感器的序列号和校准数据。

控制逻辑电路负责控制传感器的工作模式和数据传输。

2. 温度测量原理2.1 温度传感器的工作原理DS18B20的温度传感器采用基于硅的温度传感器技术。

当温度变化时,传感器内部的电阻值也会发生变化。

温度传感器芯片通过测量电阻值的变化来感知环境温度。

2.2 温度的数字化传感器测量到的温度值是模拟信号,需要经过模数转换器进行数字化处理。

DS18B20内部的控制逻辑电路负责将模拟信号转换为数字信号,并进行校准和温度计算。

2.3 温度数据的传输DS18B20采用单总线接口进行通信。

传感器通过单总线将温度数据传输给外部设备。

传输过程中,传感器和外部设备通过一系列的通信协议进行数据交换,确保数据的准确传输。

3. 工作模式3.1 温度转换模式DS18B20可以通过软件控制进行温度转换。

在转换模式下,传感器会测量环境温度,并将测量结果存储在存储器中。

外部设备可以通过读取存储器中的数据来获取温度信息。

3.2 睡眠模式传感器可以进入睡眠模式以节省能量。

ds18b20温度传感器工作原理

ds18b20温度传感器工作原理

ds18b20温度传感器工作原理DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,它可以实现远距离测温,并且具有高精度和可靠性。

它的工作原理主要是基于热敏电阻的温度测量原理,结合数字信号输出和单总线通信技术,使得其在各种工业和消费电子产品中得到了广泛的应用。

DS18B20温度传感器采用了微型封装技术,其外形小巧,安装方便,适用于各种恶劣环境。

其工作原理主要包括三个方面,温度测量原理、数字信号输出和单总线通信。

首先,DS18B20温度传感器的温度测量原理是基于热敏电阻的特性。

当温度发生变化时,热敏电阻的电阻值也会相应发生变化。

DS18B20内部集成了一个精密的模拟-数字转换器(ADC),可以将热敏电阻的电阻值转换为数字信号输出。

通过这种方式,DS18B20可以实现对温度的准确测量。

其次,DS18B20温度传感器通过数字信号输出来实现温度数据的传输。

它采用了1-Wire总线协议,通过一根数据线即可实现数据的传输和通信。

这种设计使得DS18B20在布线和连接方面更加简单和灵活。

最后,DS18B20温度传感器通过单总线通信来与主控设备进行数据交互。

它采用了独特的ROM存储器结构,每个传感器都有一个唯一的64位串行号码,可以通过这个号码来对传感器进行寻址和识别。

同时,DS18B20还具有多点测量、多传感器串联等特性,可以实现对多个传感器的同时管理和控制。

总的来说,DS18B20温度传感器的工作原理基于热敏电阻的温度测量原理,结合数字信号输出和单总线通信技术,实现了远距离、高精度、可靠性的温度测量和数据传输。

它在工业控制、环境监测、家用电器等领域都有着广泛的应用前景。

希望通过本文的介绍,能够更好地理解DS18B20温度传感器的工作原理和特性,为相关领域的应用提供参考和指导。

DS18B20温度传感器资料

DS18B20温度传感器资料

DS18B20 单线温度传感器一.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二.简介该DS18B20的数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量,并具有与非易失性用户可编程上限和下限报警功能。

信息单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出,因此按照定义只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信.它的测温范围从—55 °C到 +125 ° C,其中从—10 °C至+85 °C可以精确到0。

5°C 。

此外,DS18B20可以从数据线直接供电(“寄生电源"),从而消除了供应需要一个外部电源。

每个 DS18B20 的有一个唯一的64位序列码,它允许多个DS18B20s的功能在同一1-巴士线.因此,用一个微处理器控制大面积分布的许多DS18B20s是非常简单的。

此特性的应用范围包括 HVAC、环境控制、建筑物、设备或机械内的温度检测以及过程监视和控制系统.三.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。

单总线温度传感器DS18B20

单总线温度传感器DS18B20

单总线温度传感器DS18B20DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,它特别适用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(提供9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。

它具有3引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。

⑴ DS18B20外形及引脚说明外形及引脚如图2所示:图2 管脚排列图在TO-92和SO-8的封装中引脚有所不同,具体差别请查阅PDF手册,在TO-92封装中引脚分配如下:1(GND):地2(DQ):单线运用的数据输入输出引脚3(VDD):可选的电源引脚⑵ DS18B20工作过程及时序DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。

高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器,为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。

初始时,温度寄存器被预置成-55℃,每当计数器1从预置数开始减计数到0时,温度寄存器中寄存的温度值就增加1℃,这个过程重复进行,直到计数器2计数到0时便停止。

初始时,计数器1预置的是与-55℃相对应的一个预置值。

以后计数器1每一个循环的预置数都由斜率累加器提供。

为了补偿振荡器温度特性的非线性性,斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。

计数器1的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加1℃计数器所需要的计数个数。

DS18B20内部的比较器以四舍五入的量化方式确定温度寄存器的最低有效位。

DS18B20温度传感器资料

DS18B20温度传感器资料

DS18B20 单线温度传感器一.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二.简介该DS18B20的数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量,并具有与非易失性用户可编程上限和下限报警功能。

信息单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出,因此按照定义只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信。

它的测温范围从-55 °C到 +125 ° C,其中从-10 °C至+85 °C可以精确到0.5°C 。

此外,DS18B20可以从数据线直接供电(“寄生电源”),从而消除了供应需要一个外部电源。

每个 DS18B20 的有一个唯一的64位序列码,它允许多个DS18B20s的功能在同一1-巴士线。

因此,用一个微处理器控制大面积分布的许多DS18B20s是非常简单的。

此特性的应用范围包括 HVAC、环境控制、建筑物、设备或机械内的温度检测以及过程监视和控制系统。

三.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。

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器,它采用单总线接口进行通信,并使用独特的1-Wire协议进行数据传输。

DS18B20的工作原理可以简单概括为温度测量和数据传输两个主要过程。

1. 温度测量过程:DS18B20内部集成了一个温度传感器,它通过测量半导体材料的电阻值来获取环境温度。

在工作时,DS18B20会将电源电压应用到传感器上,并通过内部电路将传感器的电阻值转换为数字信号。

具体的温度测量过程如下:1.1 上电初始化:当DS18B20接收到电源电压时,它会进行一系列的初始化操作,包括复位传感器、读取存储在ROM中的唯一地址等。

1.2 温度转换:DS18B20内部的温度传感器会将环境温度转换为电阻值。

这个转换过程是通过将电源电压应用到传感器上,然后测量传感器两端的电压来实现的。

传感器的电阻值与环境温度之间存在一种特定的关系,DS18B20会根据这个关系将电阻值转换为温度值。

1.3 数字信号输出:经过温度转换后,DS18B20会将测量到的温度值以数字信号的形式输出。

它使用独特的1-Wire协议将温度数据传输到控制器或其他外部设备。

2. 数据传输过程:DS18B20使用1-Wire协议进行数据传输,这种协议只需要一个数据线来实现通信。

数据传输过程如下:2.1 主设备发送指令:主设备(通常是控制器)向DS18B20发送指令,指令可以是温度转换命令、读取温度值命令等。

2.2 DS18B20接收指令:DS18B20接收到主设备发送的指令后,会进行相应的处理。

例如,如果是温度转换命令,DS18B20会启动温度转换过程。

2.3 DS18B20发送应答信号:DS18B20在接收到指令后,会向主设备发送一个应答信号,表示已经准备好进行数据传输。

2.4 DS18B20发送数据:DS18B20会将温度数据以1-Wire协议的格式发送给主设备。

数据传输过程中,DS18B20会按照一定的时序将数据位发送给主设备。

温度传感器DS18B20

温度传感器DS18B20
当前5位为1时,读取的温度为负 值,测得数据值需取反加1再乘以 0.0625才得到实际温度值。

注: (1)温度以补码形式 存放; (2)9位分辨率时, 得到的十进制数乘 以0.5;10位分辨率 乘0.25;11位分辨率 乘0.125


温度/数据关系表
DS18B20的配置寄存器

通过设置配置寄存器的R0、R1来确定精度。
DS18B20的主要部件
1)64位光刻ROM 2)温度灵敏元件 3)非易失性温度告警触发器TH和TL

64位光刻ROM

出厂前被光刻好。 低8位为产品类型号:单线系列编码(DS18B20为 19H) 中间48位为产品唯一的序列号 高8位是前面56位的CRC循环冗余校验码 光刻ROM的作用:使每一个DS18B20各不相同,这 样可以实现一个总线上挂接多个DS18B20。
温度传感器DS18B20
DS18B20器件引脚


DS18B20是美国DALLAS公司推出的第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。 引脚:
八脚贴片式封装
引脚 GND
DQ VDD
定义 电源负极
信号输入输出 电源正极 空
三脚直插式封装
NC
DS18B20的主要特性
独特的单线接口方式,只需一个引脚即可通信 不需要外部元件 可用数据线供电,不需备份电源(寄生电源工作方式) 测温范围:-55 ℃~+125 ℃ 可编程分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5 ℃、0.25 ℃、0.125 ℃、0.0625 ℃。 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 负压特性。电源接反时,芯片不会烧毁,但不能正常工 作

友台半导体有限公司 DS18B20H 单总线温度传感器说明书

友台半导体有限公司 DS18B20H 单总线温度传感器说明书

特点 ● 单总线接口,节约布线资源● 应用简单,无需额外器件● 转换温度时间500ms● 可编程9~12位数字输出●宽供电电压范围● 每颗芯片有可编程的ID 序列号 ● 用户可自行设置报警值 ● 超强ESD 保护能力(HBM>8000V )● 典型待机电流功耗1µA @3V ●典型换电流功耗0.6mA@3V典型应用● 便携应用,手机与穿戴设备● 温度监控 ●粮情监测● 智能家电系统 ● 水温测量● 建筑、设备或机房内部温度监测系统● 过程监测和控制系统概述是一款高精度的单总线温度测量芯片。

温度传感器的测温范围为-55°C 到+125°C ;根据用户需要通过配置寄存器可以设定数字转换精度和测温速度。

芯片内置4byte 非易失性存储单元供用户使用,2byte 用于高低温报警,另外2byte 用于保存用户自定义信息。

在-10°C 到+85°C 范围内最大误差为±°C 。

用户可自主选择电源供电模式和寄生供电模式。

单总线接口允许多个设备挂在同一总线,该特性使得也非常便于部署分布型温度采集系统。

管脚图和管脚描述34167852GNDDQ VDD MSOP82.5V-5.5V DS18B20H DS18B200.4DS18B20图1 DS18B20框图结构框图图1是DS18B20的原理框图。

64位ROM存储了器件的唯一序列码。

暂存器包含了两个字节的温度寄存器,存储来自于温度传感器的数字输出。

另外,暂存器提供了一高一低两个报警触发阈值寄存器(TH和TL)。

配置寄存器允许用户设定温度数字转换的分辨率为9,10,11或12位。

2个字节的用户可编程E2PROM是非易失性存储,器件掉电时数据不会失去。

DS18B20使用单总线协议,总线通讯通过一根控制信号线实现。

控制线需要一个弱上拉电阻这样所有的器件都通过三态或者开漏极端口(就是DS18B20的DQ引脚)连接到总线上。

数字温度传感器DS18B20的特点和结构

数字温度传感器DS18B20的特点和结构

山西安防网 山西安防网 山西安防,山西监控,太原安防,山西监控摄像机,山西物联网,为您服务 数字温度传感器DS18B20的特点和结构
DS18B20是美国DALLAS 公司继DS1820之后推出的增强型单总线数字温度传感器。

它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

1. DS18B20的新性能
(1) 可用数据线供电,电压范围:3.0~5.5V ;
(2) 测温范围:-55~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃;
(3) 可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃;
(4) 12位分辨率时最多在750ms 内把温度值转换为数字;
(5) 负压特性:电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

(6) 温度转换时间由DS1820的2s 降为750ms ,且灵敏度大为提高,在逐渐升温的水中与精度为±0.5℃的温度计几乎同步,且回复性很好;
(7) 每个芯片唯一编码,支持联网寻址,零功耗等待。

DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介

DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介

■DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。

一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。

DS18B20、DS1822 “一线总线”数字化温度传感器同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,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

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、 DS1822 的特性 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DS18B20的简化版本。

省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

单总线控制DS18B20温度传感器一DS18B20通过单总线初始化时序如下:由上图可见,当主机要操作DS18B20时,需要把总线打底,并持续480us以960us 然后释放总线(即拉高),当时间流逝15-60us的时候,DS18B20若存在且没有坏的话,它会把总线拉低,并持续60-240us .在这段时间主机可以查看总线状态,来确定初始化完成 .二DS18B20通过单总线读写时序如下:由上图可以看出,主机要读或写DS18B20时,需要要将总线接低并持续15us,上面的两个时序是写的时序,主机在接低总线的15us后继续拉低总线,持续15-30us. 在这个时间内DS18B20采样0,完成0的写入.主机拉低总线15us后拉高总线然后持续15-30us等待DS18B20采样完成 1的写入.下面的两个图是读的时序图.主机拉低总线并持续15us后,释放总线.如果DS18B20要输出0就继续拉低总线,若要输出1 就拉高总线,并持续15-30us,等待主机查询总线状态完成 0或者1的读写.三DS18B20的ROM操作命令如下:四DS18B20的存储器操作命令如下:五DS18B20内部9个字节存储器以及E2RAM:六DS18B20内部存储温度字节格式:七DS18B20操作的C语言程序:/*************************此部分为18B20的驱动程序*************************************/#include <reg52.H>#include <intrins.h>sbit D18B20=P3^7;#define NOP() _nop_() /* 定义空指令 */#define _Nop() _nop_() /*定义空指令*/void TempDelay (unsigned char idata us);void Init18b20 (void);void WriteByte (unsigned char idata wr); //单字节写入void read_bytes (unsigned char idata j);unsigned char CRC (unsigned char j);void GemTemp (void);void Config18b20 (void);void ReadID (void);void TemperatuerResult(void);bit flag;unsigned int idata Temperature,D[10];unsigned char idata temp_buff[9]; //存储读取的字节,read scratchpad为9字节,read rom ID为8字节unsigned char idata id_buff[8];unsigned char idata *p,TIM;unsigned char idata crc_data;unsigned char code CrcTable [256]={0, 94,188, 226, 97, 63, 221, 131, 194, 156, 126, 32, 163, 253, 31, 65,157, 195, 33, 127, 252, 162, 64, 30, 95, 1, 227, 189, 62, 96, 130, 220,35, 125, 159, 193, 66, 28, 254, 160, 225, 191, 93, 3, 128, 222, 60, 98,190, 224, 2, 92, 223, 129, 99, 61, 124, 34, 192, 158, 29, 67, 161, 255,70, 24, 250, 164, 39, 121, 155, 197, 132, 218, 56, 102,229, 187, 89, 7,219, 133,103, 57, 186, 228, 6, 88, 25, 71, 165, 251, 120, 38, 1 96, 154,217, 135, 4, 90, 184, 230, 167, 249, 27, 69, 198, 152, 122, 36,248, 166,68, 26, 153, 199, 37, 123, 58, 100, 134, 216, 91, 5, 2 31, 185,140, 210,48, 110, 237, 179, 81, 15, 78, 16, 242, 172, 47, 113, 147, 205,17, 79, 173, 243, 112, 46, 204, 146, 211, 141, 111, 49, 178, 236, 14, 80,175, 241,19, 77, 206, 144, 114, 44, 109, 51, 209, 143, 12, 82, 176, 238,50, 108, 142, 208, 83, 13, 239, 177, 240, 174, 76, 18, 145, 207, 45, 115,202, 148,118, 40, 171, 245, 23, 73, 8, 86, 180, 234, 105, 55, 2 13, 139,87, 9, 235, 181, 54, 104, 138, 212, 149, 203, 41, 119, 244, 170, 72, 22,233, 183, 85, 11, 136, 214, 52, 106, 43, 117, 151, 201, 74, 20, 246, 168,116, 42, 200, 150, 21, 75, 169, 247, 182, 232, 10, 84, 215, 137, 107, 53};///*************************************************************Function:延时处理*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/void TempDelay (unsigned char idata us){while(us--);}/*************************************************************Function:18B20初始化*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/void Init18b20 (void){_nop_();D18B20=0;TempDelay(50); //delay 530 uS//80_nop_();D18B20=1;TempDelay(10); //delay 100 uS//14_nop_();_nop_();_nop_();if(D18B20==0)flag = 1; //detect 1820 success!elseflag = 0; //detect 1820 fail!TempDelay(15); //20_nop_();_nop_();D18B20 = 1;}/************************************************************ *Function:向18B20写入一个字节*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void WriteByte (unsigned char idata wr) //单字节写入{unsigned char idata i;for (i=0;i<8;i++){D18B20 = 0;_nop_();D18B20=wr&0x01;TempDelay(3); //delay 45 uS //5_nop_();_nop_();D18B20=1;wr >>= 1;}}/************************************************************ *Function:读18B20的一个字节*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ unsigned char ReadByte (void) //读取单字节{unsigned char idata i,u=0;for(i=0;i<8;i++){D18B20 = 0;u >>= 1;D18B20 = 1;if(D18B20==1)u |= 0x80;TempDelay (2);_nop_();}return(u);}/************************************************************ *Function:读18B20*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void read_bytes (unsigned char idata j){unsigned char idata i;for(i=0;i<j;i++){*p = ReadByte();p++;}}/************************************************************ *Function:CRC校验*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ unsigned char CRC (unsigned char j){unsigned char idata i,crc_data=0;for(i=0;i<j;i++) //查表校验crc_data = CrcTable[crc_data^temp_buff[i]];return (crc_data);}/************************************************************ *Function:读取温度*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void GemTemp (void){read_bytes (9);if (CRC(9)==0) //校验正确{Temperature = temp_buff[1]*0x100 + temp_buff[0];// Temperature *= 0.625;Temperature /= 16;TempDelay(1);}}/************************************************************ *Function:内部配置*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void Config18b20 (void) //重新配置报警限定值和分辨率{Init18b20();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0x4e); //write scratchpadWriteByte(0x19); //上限WriteByte(0x1a); //下限WriteByte(0x7f); //set 11 bit (0.125)Init18b20();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0x48); //保存设定值Init18b20();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0xb8); //回调设定值}/************************************************************ *Function:读18B20ID*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void ReadID (void)//读取器件 id{Init18b20();WriteByte(0x33); //read romread_bytes(8);}/************************************************************ *Function:18B20ID全处理*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void TemperatuerResult(void){p = id_buff;ReadID();Config18b20();Init18b20 ();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0x44); //Temperature convertInit18b20 ();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0xbe); //read Temperaturep = temp_buff;GemTemp();}unsigned int TempTick=0;void GetTemp(){if(TIM==1){ TIM=0;TemperatuerResult();D[5]=Temperature;}}/*************************************[ t1 (0.5ms)中断] 中断中做 PWM 输出------------1000/(0.02ms*250)=200Hz*************************************/void T1zd(void) interrupt 3{TH1 = 0xfe; //11.0592TL1 = 0x33;TIM++;}。

相关文档
最新文档