浅析数字温度传感器

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数字温度传感器DS18B20简介

数字温度传感器DS18B20简介

DS18B20 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:
1、 GND为电源地
2、 DQ为数字信号输入/输出
3、VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

ds18b20 ROM指令表
RAM指令表。

数字温度传感器工作原理

数字温度传感器工作原理

数字温度传感器工作原理
数字温度传感器是一种用于测量温度的装置,它能够将温度转化为数字信号输出。

这类传感器通常使用特定的敏感元件,如热敏电阻(PTC或NTC)、热电偶或热电阻(如铂电阻)等。

对于热敏电阻传感器,它的阻值会随温度的变化而变化。

通常情况下,热敏电阻是一个负温度系数(NTC)电阻元件,即其阻值随温度的升高而下降。

数字温度传感器通过测量热敏电阻的阻值,并将其转化为数字信号输出,从而得到温度值。

热电偶则是利用两个不同材料的导电性质差异以及温度变化引起的电动势变化来测量温度的传感器。

当两个导电材料的接触点处于不同的温度下时,会产生一定的电势差。

通过测量这个电势差,可以计算出温度值。

而热电阻则是利用材料在不同温度下的电阻值变化来测量温度的传感器。

最常用的热电阻材料是铂电阻(Pt100或Pt1000),其电阻值与温度之间具有良好的线性关系。

将热电阻放置在待测温度环境中,通过测量电阻值的变化,可以通过查表或计算得出温度值。

通过将热敏电阻、热电偶或热电阻连接到一定的电路中,数字温度传感器可以将温度转换为数字信号输出。

这些数字信号可以通过一定的标准协议传输,如I2C、SPI或UART等,从而
将温度值传送给其他的设备或系统进行处理和分析。

数字温度传感器DS18B20介绍及应用

数字温度传感器DS18B20介绍及应用

数字温度传感器DS18B20介绍及应用【摘要】本文首先对数字温度传感器DS18B20的内部结构、工作原理做简单的介绍,然后结合DS18B20的性能,对温度传感器DS18B20在电路设计方面的应用做了相应的分析,最后提到DS18B20在使用过程中的注意事项。

【关键词】温度传感器;DS18B20;应用传统的温度敏感元件是热敏电阻,热敏电阻的优点是成本低,但是热敏电阻需要其他电路进行信号处理,因此可靠性较差,准确度和精确度都大大降低。

DS18B20是美国DALLAS公司新推出的一种数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点。

DS18B20数字温度传感器可将温度转化成串行数字信息进行9~12位温度读数。

使用DS18B20数字温度传感器后,使整个系统结构更趋向简单,同时,可靠性也大大增高。

一、DS18B20的介绍1.DS18B20的内部结构DS18B20由四个部分组成:①64位光刻ROM、②温度传感器、③非挥发的温度报警触发器TH和TL、④配置寄存器。

64位光刻ROM在温度传感器出厂之前就刻上了64位序列号,它可以看是该温度传感器的地址序列码,每个DS18B20的序列号就如我们的身份证号一样,代表着自己的身份。

正一味如此,在同一根总线上可以同时挂接多个温度传感器。

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量。

非挥发的温度报警触发器TH和TL是通过将测得的温度值分别于TH和TL进行比较,相应的对主机发出的告警搜索命令作出响应。

配置寄存器通过R1、R0位设定温度分辨率。

分辨率及使用者设定的报警温度存储在非易失性电擦写EEPROM中,这样,掉电后数据仍然可以保存。

2.DS18B20的测温原理及温度读取DS18B20利用低温系数振荡器输出的时钟脉冲信号通过由高温系数振荡器产生的门开通周期的计数值来测量温度。

DS18B20在出厂时就设定了分辨率是12位,在读取温度时一共读取16位,其中,前5位数字表示的是符号。

数字温度传感器的应用

数字温度传感器的应用

数字温度传感器的应用第一篇:数字温度传感器的应用数字温度传感器 DS1820(DS18B20)的应用DSl820 数字温度计提供 9 位(二进制)温度读数指示器件的温度信息经过单线接口送入DSl820 或从DSl820 送出因此从主机CPU 到DSl820 仅需一条线(和地线)DSl820 的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源因为每一个DSl820 在出厂时已经给定了唯一的序号因此任意多个DSl820 可以存放在同一条单线总线上这允许在许多不同的地方放置温度敏感DSl820 的测量范围从-55 到+125 增量值为0.5 可在 l s(典型值)内把温度变换成数字.每一个 DSl820 包括一个唯一的 64 位长的序号该序号值存放在 DSl820 内部的 ROM(只读存贮器)中开始8 位是产品类型编码(DSl820 编码均为(10H)接着的48位是每个器件唯一的序号最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码DSl820 中还有用于贮存测得的温度值的两个 8 位存贮器 RAM 编号为0 号和 1号1号存贮器存放温度值的符号,如果温度为负,则 1 号存贮器8 位全为1,否则全为0,0 号存贮器用于存放温度值的补码,LSB(最低位)的1表示0.5将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以 2 就得到被测温度值(-550 125),DSl820 的引脚如图 2 26-l 所示。

每只DS18b20 都可以设置成两种供电方式:即数据总线供电方式和外部供电方式,采取数据总线供电方式可以节省一根导线,但完成温度测量的时间较长;采取外部供电方式则多用一根导线,但测量速度较快.温度计算1、DS18b20用9位存贮温度值,最高位为符号位。

下图为 18b20 的温度存储方式,负温度S=1,正温度 S=0,如00AAH 为+85 ,0032H 为 25,FF92H 为552、Ds18b20 用12 位存贮温值度,最高位为符号位,下图为18b20的温度存储方式,负温度S=1,正温度 S=0。

DS18B20数字温度传感器技术分析

DS18B20数字温度传感器技术分析

量,它表征的是物体的冷热程度。自然界中任 数据,温度曲线。
人员掌握应用于系统的设计与开发。
何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。在
2 温度测量系统的主要性能指标
ATmega8 是一款采用低功耗 CMOS 工艺
很多生产过程中,温度的测量直接和安全生
输入种类:DS18B20 数字输入;输入点 生产的基于 AVR RIS 侧精简指令集) 结构的
的信息传送给上位机,便于上位机处理现场信 宽调制输出;6 通道 A/D 转换;一个 12C 的串行
1 温度测量系统的功能要求
号,并发送指令给温度测量装置。
接口,一个可编程的 USART 接口;一个支持主/
温度测量系统主要分为两大部分:现场温
4 系统硬件设计
从、收/发的 SPI 同步串行接口;2 个带预分频的
需要解决的问题。
结果直接传回上位机的完整系统.DS18B20 数 时间仅为一个时钟周期。因此,ATmega8 可以
在温度的测量技术中,接触式测温发展较 字温度传感器,9 位数字量表示温度值,分辨率 达到将近 1 MIPS/MHz 的性能,运行速度比普
早,这种测量方法的优点是:简单、可靠、低廉, 0.5℃,且能在 1 秒内完成被测温度的数值转换. 通的单片机高出 10 倍。
在实际的测量中,要根据具体的测量对象选择 盘对系统进行简单的操作,便于适应工业现场 强大的外部接口性能:3 个 PWM 通道,可实现
合适的测量方法,在满足测量精度要求的前提 的多变需求。通过 RS485 通讯模块,将采集到 任意 lbb 以内的、相位和频率可调的 PWM 脉
下尽量减少人力和物力的投入。
2007,(03) :21-22
参数;(3) 远程通信功能:现场温度测量仪表可

浅析数字温度传感器的应用

浅析数字温度传感器的应用
v c c T D S l 8 B 2 0
T e e 众所周 知 . 观测对于气象具 有十分重要 的实际意义 , 而为保证我 们 观测的数据 的真实性与准确性 。 另一方面也为把人员从繁琐 的手工 A T 9 0 S 2 3 l 3 v c c( 外鄯电源. 工作 中解放 出来 . 提高工作效 率, 就有必要 对我们平 常的工作 进行智 能化 的改革 随着 电子技术 的迅速发展 . 特别是随着大规模集成 电路 单 总 线 } L — 一 接 其 它 蠹 _ 产生. 使信号采集 的数字化 和 自动化程度得 以大大提 高, 现在研 究 的 G N D P n 6 数字 温度传感器就具有信息数字化 、 采集 自动化的特点 。研究数字温 度 传感器的应用 .其实 际意义不仅在 于可以使我们在 以后 的试验保 图 1 外部 电源模式 电路图 障、 E l 常观测 中迅速简捷地 获取温度值 . 同时也可 以为 以后 自主研发 仪 器提供技 术与经验 的积 累 在本文中 . 将着重介 绍以 D S 1 8 B 2 0为代 1 . 3 - 3 D S 1 8 B 2 0内部 存 储 结 构 表 的数字温 度传感器 以及它 的应用 在 D S 1 8 B 2 0的 内部 . 6 4比特 的 R OM存贮 芯片独一 无二 的序列
科技信息
0机械 与电子 O
S C I E N C E&T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N
2 0 1 3年
第7 期
浅析数字温度传感器的应用
章 晗 王 玉 国 徐梦 阳 ( 中国人 民解 放 军 9 2 4 9 3部 队 2 1分 队 , 辽宁 葫芦岛 1 2 5 0 0 0 )
【 摘 要】 本文初步研 究 了以 D S 1 8 B 2 0 一 P A R为例的数 字温度 传感器 的特 点、 功能 , 以及 通过单片机软件环 境对其单 总线器件 ( 温度传感

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介现如今,温度测量是一项必不可少的技术,在国家支持下已经蓬勃发展起来。

在无线温度测控技术及应用中,传感器技术是温度测控的关键技术,文章首先对温度测控系统进行了概要介绍,而后对温度传感器的分类重点对数字温度传感器(DS18B20)进行了阐述,并将数字温度传感器(DS18B20)结合了单片无线收发芯片nRF401和单片机AT89C51在花卉、蔬菜、渔业等的应用做了简要表述。

标签:温度控制;数字温度传感器;应用1 温度控制系统情况概述智能控制使自动控制、人工智能和运筹学的结合产物,在智能控制中,温度控制运用非常多。

温度是一个物理量,表征物体冷热程度,在物体的表征参数中,温度是其中重要一项。

随着科技的迅猛发展,自动控制技术得到了广泛应用。

在我们的日常生活中,温度控制的应用很常见,如:冰箱、微波炉、空调等,特别是将仪表检测技术引入其中,使得温度控制技术的智能化更上一个台阶。

在工业生产中温度控制与测量也必不可少,对于提高生产率、生产质量,保障安全生产、节约能源都起到至关重要的作用,为生产智能化、自动化奠定了基础。

温度传感器在温度测量、控制中是运用最广泛的,在智能温度报警系统中的作用不可忽视,但从国内的生产来看,温度控制器的生产水平仍然不高,与国外相比还是有很大的差距,如企业规模较小且分散、温度传感器的研发能力不足、温度控制仪表的供应不足靠进口的多、仪表控制技术及算法、软件等滞后等。

但随着我国对温度等仪表工业技术的重视,相继成立了一些研发中心,并且与外资企业合资、融资、技术合作等,使我国在此方面也有了长足的发展。

2 温度传感器简介2.1 温度测量的分类温度传感器可以根据三种方式进行不同的分类。

第一按照被测物体的温度数值分类,可分为超高温、高温、中温、低温、超低温,其中超高温为2800K以上,超低温为0K-10K;第二按照温度传感器的测温法来分类,可分为接触式和非接触式测温,当测量1000℃以上的温度时,使用非接触式的温度测量较为准确;第三依照温度传感器温度高低分类,可分为低温、中卫、中高温测量,电阻温度传感器通常用于低、中温范围的温度测量,集成温度传感器适用于室温环境,而高温测量则一般使用热电式传感器。

数字温度传感器芯片

数字温度传感器芯片

数字温度传感器芯片数字温度传感器芯片是一种用于测量温度的电子器件,将环境温度转化为数字电信号输出。

它使用了先进的集成电路技术和传感器技术,在温度测量方面具有很高的精度和稳定性。

数字温度传感器芯片可以广泛应用于各种领域,例如工业自动化、医疗设备、家用电器等。

它具有体积小、功耗低、响应速度快等特点,适用于需要准确温度测量且空间有限的场景。

数字温度传感器芯片的工作原理是利用物质的温度敏感性,通过相应的传感器转换为电信号。

常见的数字温度传感器芯片有两种类型:基于热电效应的传感器和基于半导体材料的传感器。

基于热电效应的数字温度传感器芯片利用热电对的温度依赖性,将热电对连接到电路上,测量出温度对应的电压或电流信号。

通过一系列的电路处理和转换,最终输出数字温度值。

这种传感器芯片具有较高的精度和稳定性,但价格较高。

基于半导体材料的数字温度传感器芯片则利用半导体材料在温度变化下的电阻性质,通过测量电阻值来计算温度。

这种传感器芯片具有体积小、功耗低的特点,适用于对空间要求较高的场合。

然而,由于半导体材料的性质受到一些外界因素的影响,因此在一些极端环境下,其精度和稳定性可能会稍微降低。

数字温度传感器芯片在使用时需要根据具体的应用场景进行选择。

一般需要考虑测量范围、精度要求、响应时间、电源电压等因素。

此外,还需要注意芯片与其他电路的兼容性和抗干扰能力,以确保测量结果的准确性和可靠性。

总之,数字温度传感器芯片是一种非常重要的电子器件,可以广泛应用于各个领域。

它通过转换温度信号为数字信号,具有高精度、高稳定性和快速响应的特点。

随着科技的发展和应用需求的增加,数字温度传感器芯片的性能和功能也在不断提升,将为各个领域的温度测量提供更加准确、可靠的解决方案。

数字温度传感器介绍

数字温度传感器介绍

走进数字温度传感器数字温度传感器是一种能将温度物理量,通过温度敏感元件(如ntc温度传感器的核心部件ntc热敏电阻,当然这不同于数字温度传感器,不做细述,具体可以参看呈瑞官网,ntc热敏电阻 温度传感器)和相应电路转换成数字信号的传感器,数字温度传感器能使计算机等设备能够直接获取数字信号信息。

数字温度传感器可以进行系统监控测量,用以检测环境温度。

数字温度传感器进行环境温度检测既能保证用户的安全,又能保证其测量的精确度,同时不影响组件的正常工作。

数字温度传感器的选型也是非常重要的,在选择数字温度传感器时,我们主要考虑其精度,功耗,分辨率,接口和封装等。

下面我们对数字温度传感器的这些因素逐个进行分析。

精度精度显示了数字温度传感器读数和实际温度的误差。

在-25~+100℃温度范围内,常见精度一般为±2℃,呈瑞所研发的数字温度传感器精度能达到更高。

功耗数字温度传感器功耗必须在整个系统功率预算以下,目前市场上的数字温度传感器消耗的电流一般都在微安级。

说到功耗,不得不考虑到传感器的电源电压,目前大多数数字温度传感器供电电压范围为2.7~5.5V。

大多数系统设计人员都非常关心系统的总功耗,电池供电系统尤为如此。

对于这些应用领域使用的数字温度传感器来说,规定功耗必须在整个系统功率预算以下。

现在市场上的许多数字温度传感器处于工作状态时,仅消耗微安电流。

市场上还有一些具有断电引脚或断电寄存器功能的其他器件。

它们在断电状态下的耗电可能远不到1mA。

因为系统监控活动通常是非连续的,因此设计人员可充分利用“单触发”模式的优势(该模式也是一些数字温度传感器的功能之一)。

在“单触发”模式中,该器件的上电时间刚好完成测量,接着随即恢复断电模式。

利用这种功能,时间平均耗电量可降至最低。

National公司的LM70数字温度传感器就是一款采用断电寄存器的中等低功耗器件。

运行状态下的最大静态电流指标是490μA,但当该器件进入关机模式时,电流消耗通常降至12μA。

数字温度传感器是一种能够将环境温度转化为数字信号的传感器。利用数字温度传感器可以快速准确地测量环境温

数字温度传感器是一种能够将环境温度转化为数字信号的传感器。利用数字温度传感器可以快速准确地测量环境温

数字温度传感器是一种能够将环境温度转化为数字信号的传感器。

利用数字温度传感器可以快速准确地测量环境温度,适用于各种领域如通讯、计算机、医疗、军事等。

本文将介绍数字温度传感器的工作原理。

传感器的分类数字温度传感器的分类分为从传感元件分类和从工作方式分类:1.从传感元件分类:数字温度传感器的传感元件主要分为热敏传感器、压电传感器、电压型传感器和数字芯片式传感器等。

其中,数字芯片式传感器是用数字信号输出温度信息的一种最常见和最广泛使用的传感器。

2.从工作方式分类:传感器的工作方式主要分为电压输出型、电流输出型和数字输出型。

数字芯片式传感器的工作原理数字芯片式传感器是常用的数字温度传感器,它采用了CMOS工艺的芯片制作技术,具有非常高的集成度和精度。

数字芯片式传感器的工作原理如下:数字芯片式温度传感器是由压电材料制成的电阻件制成的,它的电阻值与温度成正比。

数字温度传感器采取封装后,与外部环境隔开,通过微处理器的多种功能实现数据传输,以准确的数字方式输出温度值。

数字芯片式传感器通常适用于温度测量范围窄(一般小于100度)且精度要求高的场合,如家电、汽车、医疗等领域。

数字温度传感器的应用由于数字温度传感器有精度高、体积小、接口简单等优点,因此在现在几乎所有的领域都有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 医疗行业数字温度传感器广泛应用于医疗仪器领域,如医疗监测系统、体温计等等。

这些设备常常需要进行长时间稳定的温度监测,准确性要求极高。

2. 工业领域在许多工业生产环节中,数字温度传感器经常被用来测量机器设备和生产环境温度,以确保工作环境的稳定性和安全性。

3. 建筑领域数字温度传感器也常用于建筑领域,以检测建筑物内外环境的温度和湿度。

例如,温度传感器可以监测空调系统的温度变化,以调整空调的运行。

4. 农业领域在农业领域中,数字温度传感器经常被用来测量土壤温度和空气温度,以实现对植物生长环境的监测和优化。

这些传感器也可用于动物饲养环境的监测。

数字传感器原理及应用

数字传感器原理及应用

数字传感器原理及应用
数字传感器是一种能够将物理量转化为数字信号输出的探测装置,通常由传感器与模数转换器构成。

传感器接收到物理量的输入后,将其转化为模拟信号,并由模数转换器将其转化为数字信号输出。

数字传感器应用广泛,可以用于温度、湿度、压力、流量等多种物理量的测量。

数字温度传感器是数字传感器的一种,可以测量环境温度。

它由温感元件和计数器组成,温感元件变化一定温度后,就会触发计数器进行计数,计数结果经过处理后可以转化为相应的数字信号。

数字湿度传感器则是用于测量空气中的湿度,通常通过测试材料在不同湿度下的电学性质的变化来计算出湿度值。

数字压力传感器适用于测量液体或气体的压力值。

它采用压力敏感元件,将压力转化为电信号输出,经由内置微处理器进行数字信号的处理。

数字流量传感器是用于测量液体或气体流量的一种传感器。

它通过检测流体的速度或流量,将其通过内置计算器计算后输出对应的数字信号。

总之,数字传感器相对于传统的模拟传感器具有高精度、实时性强、系统稳定性高等优点,目前在各个领域都得到了广泛的应用。

数字温度传感器DS18B20介绍

数字温度传感器DS18B20介绍
独特的寄生电源方式有三个好处: 1)进行远距离测温时,无需本地电源 2)可以在没有常规电源的条件下读取 ROM 3)电路更加简洁,仅用一根 I/O 口实现测温
要想使 DS18B20 进行精确的温度转换,I/O 线必须保证在温度转换期间提供足够的能 量,由于每个 DS18B20 在温度转换期间工作电流达到 1mA,当几个温度传感器挂在同一 根 I/O 线上进行多点测温时,只靠 4.7K 上拉电阻就无法提供足够的能量,会造成无法转换 温度或温度误差极大。
6、DS1820 使用中注意事项
DS1820 虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点,但在 实际应用中也应注意以下几方面的问题:
、 6.1 较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿,由于 DS1820 与微处理器间采用
串行数据传送,因此,在对 DS1820 进行读写编程时,必须严格的保证读写时序,否则 将无法读取测温结果。在使用 PL/M、C 等高级语言进行系统程序设计时,对 DS1820 操作部分最好采用汇编语言实现。
计数器低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数当计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1计数器1的预置将重新被装入计数器新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数如此循环直到计数器2计数到0时停止温度寄存器值的累加此时温度寄存器中的数值即为所测温度
数字温度传感器 DS18B20 介绍
1、DS18B20 的主要特性
表 4: 温度分辨率设置表
温度最大转换时
R1
R0
分辨率

0
0
9位
93.75ms
0
1
10 位
187.5ms
1
0
11 位
375ms
1

数字温度传感器

数字温度传感器

数字温度传感器2004 年4 月A 版一般温度传感器有热敏电阻、RTD(电阻温度检测器)、热电偶等。

热敏电阻长期受欢迎是因为它具有非常小的形状因数、低成本和高灵敏度。

其不足之处是有限的温度范围以及缺乏业界标准,使得置换困难。

热敏电阻也需要补偿电路来克服非线性度。

RTD 通常用于精度和稳定度要求高的场合,但成本是决定因素。

热电偶用于监控极值温度是理想的,但精度和稳定度较差,而且必须非常精确地在控制条件下测试。

由于IC 技术的发展,设计人员可用数字温度传感器替代分立温度传感器。

数字温度传感器具有价格低、高精度、适用微型封装、能工作在宽温度范围内等优点。

在很多应用中,数字温度传感器正开始替代前面所述的传感器。

几种温度传感器的性能比较见表1。

数字温度监控相对于模拟传感器,数字温度检测器完全是自己独立完成工作,不需要另外的电路用于信号调理或线性化。

数字温度检测器可以直接连接到微控制器,节省了设计时间、PCB 面积和成本。

它们可以灵活地降低电流消耗,这对于电池供电的应用特别有用。

用户也可以编程温度限制值(THIGH 和TLOW),以供报警需求。

若超过编程限值,可产生中断,使微控制器进行操作。

很多IC 设计系统为了节省板大小和降低成本,把ADC 和DAC 集成在单芯片中。

有的还具有内置算法,用于消耗最大功率和保持噪声最小时驱动风扇处在最佳速度。

这种传感器对闭环应用特别有用。

图1 温度感测晶体管包含在IC 芯片中并配置二极管。

两个电流源(I 和Ntips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

数字温度传感器的技术参数

数字温度传感器的技术参数

数字温度传感器的技术参数数字温度传感器是一种常见的温度测量装置,它可以将温度转换为数字信号输出,广泛应用于各个领域,如空调、冰箱、电热水器、温度计等。

在选择数字温度传感器时,关注其技术参数是非常重要的。

本文将从温度范围、精度、分辨率和响应时间四个方面介绍数字温度传感器的技术参数。

一、温度范围数字温度传感器的温度范围指的是可测量的温度范围。

常见的数字温度传感器温度范围为-55℃至150℃或-40℃至125℃。

其中,-40℃至125℃的温度范围适用于大多数应用场景,比如家电、电子设备、汽车等。

二、精度数字温度传感器的精度也称为测量误差,是指传感器的实际温度测量值与实际温度之间的差值。

精度可以通过以下公式计算:精度 = (|测量值-实际值| ÷ 实际值)× 100%通常,数字温度传感器的精度在模拟温度传感器上无法匹配。

传感器的精度取决于其设计和制造质量的强度。

具体精度要求根据不同应用场景而不同。

三、分辨率数字温度传感器的分辨率指的是传感器能够检测并输出的最小温度差异。

分辨率通常以位数(比特)表示。

常见的数字温度传感器分辨率为12位或16位。

12位分辨率的数字温度传感器可以在0.0625℃的间隔内输出温度值,16位分辨率的数字温度传感器可以在0.0039℃的间隔内输出温度值。

四、响应时间数字温度传感器的响应时间是指传感器检测到温度变化后输出数字信号所用的时间。

响应时间通常以毫秒(ms)表示。

数字温度传感器的响应时间与其工作温度相关,通常在1毫秒到10毫秒之间。

总结:选择数字温度传感器时,除了以上的四个技术参数,还需关注传感器的价格、工作电压、电流等其他技术参数。

在具体应用场景中,还需根据具体需求考虑其可靠性、耐久性、应用环境等因素。

数字温度传感器DS1631的特性与应用.

数字温度传感器DS1631的特性与应用.

数字温度传感器DS1631的特性与应用1.引言DS1631是DALLAS公司生产的数字温度传感器,它结构简单,不需外接元件即可测温。

DS1631采用了μSOP封装,所占用的面积只有150mil 8-SO封装的一半。

DS1631的最大特点是采用了I2C总线方式,并且能独立输出报警信号,应用时只要对DS1631写完控制字,设置完上下限,DS1631就能独立工作,所以DS1631特别适合把温度测量作为附加功能的系统,例如,家用电器,办公设备,网络路由器等的温度保护或高温报警装置。

2.DS1631的性能特点●在0℃~+70℃范围内,DS1631具有±0.5℃的精度。

●分辨率为9~12位(包括一位符号位),并可由编程决定具体位数,设置分辨率不同时,转换时间相应不同。

●电源电压范围为+2.7V~+5.5V。

● I2C兼容串行接口、可选的串行总线地址,每个I2C总线上最多可挂接8个DS1631芯片,构成多点温度检测系统。

●内含TH、TL和温度寄存器,TH、TL寄存器均由两字节的EEPROM组成,用户对TH和TL寄存器进行写操作,即可完成温度报警上下限的设置。

温度寄存器(只读)由两字节的SRAM构成,对其进行读操作,即可得到温度测量结果。

3.DS1631的工作原理DS1631采用8脚μSOP封装,其引脚排列图见图一。

其中SDA和SCL与单片机的I2C 总线相连,SDA为串行数据输入/输出端(开漏极式,需接4.7K下拉电阻);SCL为时钟信号输入端;T OUT与单片机I/O口相连,为临界温度报警输出端(推挽式);GND为接地端;V DD为电源端;A0,A1,A2为串行总线地址输入端。

图一DS1631的引脚排列DS1631的内部功能框图如图二所示,其片内的ΔΣ模数转换器可按预先设置的工作方式对被测温度进行实时测量,并将结果量化为数字量存入温度值寄存器,被测温度与输出数据的关系如表一所示。

图二 DS1631的功能图示温度值用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB 形式表达,其中S 为符号位,温度寄存器的格式如表二所示。

DS18B20数字温度传感器的原理及应用分析

DS18B20数字温度传感器的原理及应用分析

DS18B20数字温度传感器的原理及应用分析作者:丘素芳来源:《科学与财富》2017年第12期摘要:单片机技术已经深入到我们的日常生活中,对我们的生活影响越来越大,单片机技术这几年发展比较快,本文介绍的温度检测器由单片机来控制,基于实际,选取体积微小,抗干扰能力强,精度非常高的温度传感元件DS18B20,它通过采集温度,可以实现实时测量温度,从而实现实时控制温度。

关键词:温度单片机DS18B20引言在我们生活不断进步的过程中,生活智能化、工作智能化随着人们对生活便利要求的提高而变得越来越普遍。

温度,人的感官中重要的组成部分,一个合适的温度能让人感觉到舒适满意,进而影响到心情。

所以,怎样将室内的温度进行准确测量,是非常重要的,也是调节室内温度和工业控制温度的一个依据。

检测温度、进而控制温度就是一个典型的例子,人们越来越需要更加合适的温度,它可以为现代人的工作生活提供更好的更舒适的设施,单片机技术不断发展创新。

本保温控制系统有很多的优点,例如读数方便、显示数字化的数值、测量的温度范围也较大,温度控制比较准确,相应的工作方式也可以以数码管的形式显示,测量的温度以数字的形式显示,非常适用于对温度要求非常严格的环境和行业,该设计使用单片机STC89C51,最终实现实时检测温度、实时控制。

一、单片机最小系统(1)晶振单片机的核心部分就是晶振,属于系统的基本组成部分。

晶振电路可以提供所需要的信号。

单片机XIAL1和XIAL2分别接30pf,中间还需要并接晶振,形成晶振电路。

(2)复位电路当启动单片机的时候,需要先复位,在这样的情况下,部件就会处于初始状态,从而避免了单片机程序的跑飞。

当系统运行时,RST输出高电平,而且至少需要2个周期,CPU可以相应,系统开始复位。

两种复位方式分别为手动复位和上电复位。

二、方案论证方案一:采用的DS18B20温度传感器,它作为测温元件,与传统的原件相比,测量起来非常的方便,温度范围更加广泛,测量准确,掉电保持上下限温度值,以数字的形式显示温度,以单总线进行通讯,精度非常的高,需要单片机连接到3线,外面的电路就可以大大减少,成本是非常的低的,容易使用。

数字温感与模拟温感的不同之处

数字温感与模拟温感的不同之处

数字温感与模拟温感的不同之处温度传感广泛应用于各种传感感知中。

以前,温度传感主要是通过传感RTD、NTC或热电偶之类的模拟元件来执行温度测量。

随着物联网等新兴应用场景的兴起,数字温度传感器开始在工业控制、消费设备和医疗设备中流行起来。

在这些新的应用场景中,传感器通常需要考虑易用性和成本,而不需要额外的电路来偏置传感器组件或确定测量温度的数字温度传感器正好满足这些要求。

此外,数字温度传感器可以获得重复可靠的结果,而无需进一步的校准或线性调整检测信号。

传统RTD,NTC热电偶模拟温度传感可以说,RTD电阻温度检测器是最稳定、最准确的温度测量方法。

困难在于需要外部激励。

同时,电路复杂且需要校准,基本在中温范围内(500℃)这是要考虑的选择。

RTD热电偶的高温不能测量,但线性度高,重复性好。

NTC由于其高灵敏度和高精度,热敏电阻在重视耐久性、可靠性和稳定性的温度测量方面得到了很好的应用。

虽然热敏电阻的材料很多,但与金属等导体相比,NTC这种半导体电阻具有更容易处理、更小、更轻的优点。

此外,由于其响应速度快,也适用于小直径精密设备。

虽然线性程度很低,但其他优势也很明显。

这无疑是一个很好的选择应用程序低成本和低温范围。

例如,K型热电偶(由镍铬合金和镍铝合金制成)可以测量超过10000℃温度。

热电偶坚固耐用,自供电,成本低,非常适合不同测量范围的应用。

然而,一个完整的热电偶温度测量系统需要冷端补偿。

高精度的数字温度传感电子工业对精度的要求越来越高,温度检测也不例外。

目前,市场上有很多温度检测解决方案,可以看出每一种方案都有其优缺点。

数字温度传感器具有相对较高的线性度,其精度远远高于其他方案。

在数字温度检测领域,高分辨率和高精度的实现不再是问题。

数字温度传感器不需要冷端温度补偿或线性化,可以提供模拟和数字输出,并且可以提前校准。

与其他模拟传感方法相比,使用方便无疑更方便。

模拟温度传感器需要校准ADC增益和不平衡,以实现所需的系统精度。

数显温度传感器

数显温度传感器

数显温度传感器什么是数显温度传感器?数显温度传感器是一种用于检测和测量环境温度的电子设备。

与传统的温度计不同,数显温度传感器使用数字化技术来显示温度读数,因此具有更高的精度和更好的适应性。

数显温度传感器的工作原理根据测量原理不同,数显温度传感器的工作原理也不尽相同。

以下是几种常见的数显温度传感器的工作原理:热敏电阻热敏电阻是最常见的一种数显温度传感器。

它的工作原理是利用金属材料以及其复合物质的特性,在温度不同的情况下,阻值会发生变化。

通过测量电阻的变化大小,进而推算出物体的实际温度。

热电偶热电偶是另一种常用的数显温度传感器。

它的工作原理是利用两种不同金属之间的接触点产生的热电势差,该势差大小与温度成正比。

通过测量两个接触点之间的电压大小,进而推算出物体的实际温度。

红外线温度计红外线温度计利用物体发射的红外线来测量其表面温度。

它的工作原理是利用物体的热辐射特性,测量其表面反射、吸收、透过的红外辐射能量,通过计算反演出物体表面的实际温度。

数显温度传感器的优点与传统的温度计相比,数显温度传感器具有以下几个优点:1.精度更高。

传统的温度计精度较低,而数显温度传感器精度可达到0.1℃,甚至更高。

2.测量范围更广。

传统的温度计只能测量液体和气体的温度,而数显温度传感器可以测量任意物体的温度,包括固体和半固体。

3.显示更直观。

数显温度传感器使用数字化技术来显示温度读数,不仅直观易懂,还可自动转换温度单位。

4.便携易用。

数显温度传感器体积小、重量轻,便于携带和使用。

数显温度传感器的应用场景由于数显温度传感器具有高精度、广测量范围、直观易懂等优点,因此在各个领域都有广泛应用。

以下是几个典型的应用场景:1.工业自动化。

数显温度传感器可用于监测工业生产中的物体温度,如钢铁、铸造等行业。

2.食品安全。

数显温度传感器可用于检测食品的温度,确保其符合安全标准。

3.环境监测。

数显温度传感器可用于监测大气、水体等环境因素。

4.医疗健康。

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浅析数字温度传感器
在传感器技术突飞猛进的今天,多家现代传感器企业提供的新型数字温度传感器,与传统温度传感器相比,具有性价比高、性能优越、可靠性高、使用方便、体积小、灵敏度高和控制电路简单等特点。

与传统产品相比,新型温度传感器呈现出微型化、高精度、低功耗等发展趋势。

完全可以替代传统热敏电阻和电阻式温度检测器。

具体来说,数字温度传感器的主要构成包括一个双电流源、一个Δ-ΣA/D转换器、数字逻辑和一个通向数字器件(如与一个微处理器或微控制器连接)的串行接口(如I2C总线、SMBus或SPI)。

新型数字温度传感器原理
数字温度传感器也叫热电偶,是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是:(1)测量精度高;(2)测量范围广;(3)构造简单,使用方便。

新型数字温度传感器的应用
当前,虽然主要的温度传感器,如热电偶、热电阻及辐射温度计等的技术已经成熟,但是只能在传统的场合应用,不能满足许多领域的要求,尤其是高科技领域。

因此,各国专家都在针对性的竞争开发各种新型温度传感器及特殊的实用测量技术。

新型数字温度传感器的应用范围很广,它不仅广泛应用于寻常百姓的日常生活中,而且也大量用于现代工业生产的自动化控制和生产过程检测控制系统。

当前世界范围内温度传感器正从模拟式向新型数字式、从传统集成式向现代智能化的方向发展。

新型数字温度传感器自从二十世纪九十年代中期面世以来,在中国国内也迅猛发展,并迅速在广大人民群众的日常生活中推广应用。

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