DS18B20单总线温度传感器

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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,具有高精度和广泛的应用范围。

它采用单总线接口进行通信,可以直接与微处理器或者其他数字设备连接。

下面将详细介绍DS18B20的工作原理。

1. 原理概述DS18B20采用了数字温度传感器的工作原理,通过测量温度对应的电压值来获取温度信息。

它内部集成为了温度传感器、模数转换器和数据存储器,可以直接输出数字信号。

2. 温度传感器DS18B20使用了特殊的温度传感器,这个传感器是由一对金属导线组成的,其中一个导线是纯铜,另一个导线是由铜和镍合金组成的。

当温度发生变化时,导线的电阻值也会发生变化,通过测量电阻值的变化可以得到温度信息。

3. 单总线接口DS18B20使用单总线接口进行通信,这意味着它只需要一个引脚来连接到主控设备。

单总线接口可以减少连接线的数量,简化电路设计。

4. 工作原理DS18B20的工作原理如下:- 当主控设备发送开始信号时,DS18B20会进入工作状态,并开始测量温度。

- DS18B20将温度转换成数字信号,并将其存储在内部的数据存储器中。

- 主控设备发送读取命令后,DS18B20会将存储的温度值发送给主控设备。

- 主控设备接收到温度值后,可以进行进一步的处理和显示。

5. 精度和分辨率DS18B20具有高精度和可调节的分辨率。

它可以提供从9位到12位的温度测量分辨率,分辨率越高,测量精度越高。

例如,当分辨率设置为12位时,温度测量精度可以达到±0.0625°C。

6. 供电方式DS18B20可以通过主控设备提供的电源进行供电,也可以使用独立的电源。

它的工作电压范围为3V至5.5V,电流消耗较低,适合在低功耗应用中使用。

7. 应用领域DS18B20广泛应用于各种需要温度测量的领域,例如:- 家用电器:空调、冰箱、洗衣机等。

- 工业自动化:温度监测和控制系统。

- 农业:温室控制、畜牧业等。

- 汽车电子:发动机温度监测、空调系统等。

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,可以通过一根单线串行总线与微处理器或者其他设备进行通信。

它采用了数字温度传感技术,可以准确地测量环境温度,并将温度数据以数字形式传输给主设备。

DS18B20的工作原理如下:1. 温度测量原理:DS18B20使用了一个精确的温度传感器,该传感器基于温度对半导体材料电阻值的影响。

在DS18B20中,温度传感器是由一对金属电极和一个细丝电阻器组成的。

当温度升高时,电阻值增加,反之亦然。

通过测量电阻值的变化,可以确定环境温度。

2. 单线串行总线通信:DS18B20通过单线串行总线与主设备通信,这意味着只需要一根数据线就可以实现数据传输。

通信过程中,主设备发送指令给DS18B20,DS18B20将温度数据以数字形式传输回主设备。

这种通信方式简化了硬件连接,降低了成本。

3. 温度转换和精度:DS18B20将温度数据转换为数字形式,并以12位精度表示。

它可以测量的温度范围为-55℃至+125℃,精度为±0.5℃。

DS18B20还具有可编程的分辨率功能,可以选择9位、10位、11位或者12位的温度分辨率。

4. 供电和工作模式:DS18B20可以通过总线路线提供供电,也可以通过外部电源提供供电。

它还具有多种工作模式,包括连续转换模式和温度警报模式。

在连续转换模式下,DS18B20可以周期性地测量温度并发送数据。

在温度警报模式下,DS18B20可以设置上下限温度阈值,当温度超过或者低于设定阈值时,会触发警报信号。

总结:DS18B20是一种数字温度传感器,采用了数字温度传感技术。

它通过测量温度对半导体材料电阻值的影响来测量环境温度,并将温度数据以数字形式传输给主设备。

DS18B20具有单线串行总线通信、温度转换和精度、供电和工作模式等特点。

它在许多领域中被广泛应用,如气象监测、工业自动化、家用电器等。

其高精度和简单的硬件连接使其成为一种理想的温度传感器。

DS18B20详细中文资料

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,采用单总线接口通信,具有高精度、低功耗和可靠性强的特点。

它广泛应用于温度测量领域,例如室内温度监控、气象观测、工业自动化等。

DS18B20传感器的工作原理如下:1. 温度测量原理:DS18B20采用基于半导体的温度测量原理,利用温度对半导体材料电阻值的影响来测量温度。

它内部集成为了温度传感器和模数转换器,能够将温度转换为数字信号输出。

2. 单总线通信:DS18B20传感器采用单总线通信方式,即通过一个数据线进行数据传输和控制。

这种通信方式使得传感器的连接更加简单,只需一个数据线和一个电源线即可。

3. 工作原理:DS18B20传感器的工作原理基于温度对半导体材料电阻值的影响。

传感器内部有一个温度传感器和一个模数转换器。

当传感器接收到读取温度的指令时,它会测量温度并将其转换为数字信号。

具体的工作流程如下:- 主控设备发送启动信号,将总线拉低一段时间;- 主控设备释放总线,等待传感器的响应;- 传感器检测到总线被拉低后,开始工作;- 传感器将温度数据转换为数字信号,并通过总线发送给主控设备;- 主控设备接收到传感器发送的数据,并进行解析。

4. 温度测量精度:DS18B20传感器具有高精度的温度测量能力,可实现±0.5℃的测量精度。

它还具有可调节的分辨率,可以根据需要选择9位、10位、11位或者12位的分辨率。

5. 供电方式:DS18B20传感器可以通过总线路线供电,也可以通过外部电源供电。

通过总线供电时,传感器从总线路线获取所需的电能;通过外部电源供电时,传感器需要额外的电源路线提供电能。

总结:DS18B20传感器是一种基于半导体的数字温度传感器,采用单总线通信方式,具有高精度、低功耗和可靠性强的特点。

它的工作原理是利用温度对半导体材料电阻值的影响来测量温度,并通过单总线进行数据传输和控制。

DS18B20广泛应用于各种温度测量场景,为温度监测和控制提供了可靠的解决方案。

单总线温度传感器DS18B20简介

单总线温度传感器DS18B20简介

单总线温度传感器DS18B20简介DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能、搞干扰能力强、易配处理器等优点,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。

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工作原理

ds18b20工作原理

ds18b20工作原理
DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,采用"1-wire"
(单总线)接口通信,其工作原理如下:
1. 传感器结构:DS18B20传感器由温度传感器芯片、电源线
和数据线组成。

芯片内部包含温度传感器、模数转换器和存储器。

2. 电源供电:传感器通过电源线从计算机、微控制器或其他设备中获取供电。

传感器的VDD和GND引脚用于供电。

3. 温度测量:传感器使用其内部温度传感器测量环境温度。

当温度变化时,传感器内部的温度传感器会产生电压变化。

4. 模数转换:传感器内部的模数转换器将温度传感器测量到的电压转换为数字信号。

转换后的数字信号可以在数据线上传输。

5. 通信协议:传感器使用1-wire接口协议进行通信。

该协议
允许使用单根数据线进行数据传输。

传感器通过数据线将温度数据发送给主控设备。

6. 数据读取:主控设备发送读取指令给传感器,传感器将温度数据通过数据线返回给主控设备。

主控设备可以通过读取传感器返回的数据来获取环境温度。

总结:DS18B20温度传感器工作原理基于温度传感器芯片和
模数转换器的结构,在供电后,传感器通过测量温度传感器的
电压变化来获取环境温度,并通过1-wire接口协议将温度数据传输给主控设备。

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。

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,它基于热电效
应来测量温度。

该传感器由一个精密的温度传感器和一个数字转换器组成。

以下是DS18B20温度传感器的工作原理:
1. 热电效应:DS18B20温度传感器利用热电效应来测量温度。

当两个不同材料的接触点形成温度梯度时,就会产生电动势。

传感器中的温度传感器部分采用的材料对温度变化非常敏感,因此产生的电动势可以反映出温度的变化。

2. 温度传感器:DS18B20温度传感器中的温度传感器部分是
由一个特殊的材料制成的。

该材料具有温度敏感性,当温度变化时,该材料会产生电动势。

这个电动势可以通过传感器的引脚进行读取和转换。

3. 数字转换器:DS18B20温度传感器具有内置的数字转换器。

这个数字转换器可以将从温度传感器获得的电压信号转换为数字信号。

数字信号可以直接读取和处理,而无需进行模拟信号转换。

4. 串行总线通信:DS18B20温度传感器通过一种称为One-
Wire总线的串行通信协议与主控制器进行通信。

传感器和主
控制器之间只需使用单一的数据线进行通信,使得传感器的连接变得简单方便。

总结起来,DS18B20温度传感器工作原理是利用热电效应测
量温度,并通过温度传感器和数字转换器来转换和读取温度信号。

该传感器通过One-Wire总线与主控制器进行通信。

DS18B20

DS18B20

对于读数据操作时序也分为读0时序和读1时序两个过程。 对于读数据操作时序也分为读0时序和读1时序两个过程。读时隙是从主机把单总线拉 低之后, 微秒之后就得释放单总线为高电平,以让DS18B20把数据传输到单总 低之后,在1微秒之后就得释放单总线为高电平,以让DS18B20把数据传输到单总 线上。DS18B20在检测到总线被拉低 微秒后,便开始送出数据,若是要送出0 在检测到总线被拉低1 线上。DS18B20在检测到总线被拉低1微秒后,便开始送出数据,若是要送出0就把 总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。 总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。主机在一开始 拉低总线1微秒后释放总线,然后在包括前面的拉低总线电平1微秒在内的15微秒时 拉低总线1微秒后释放总线,然后在包括前面的拉低总线电平1微秒在内的15微秒时 间内完成对总线进行采样检测,采样期内总线为低电平则确认为0 间内完成对总线进行采样检测,采样期内总线为低电平则确认为0。采样期内总线 为高电平则确认为1 完成一个读时序过程,至少需要60us才能完成 为高电平则确认为1。完成一个读时序过程,至少需要60us才能完成
外接电源工作方式
锐志RZ-51V2.0开发板 锐志RZ-51V2.0开发板18B20连接示意图 开发板18B20连接示意图
(因为我们开发板上P0—P3口均有上拉电阻 所以此处没有画出)
DS18B20内部构成 DS18B20内部构成
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 内部结构主要由四部分组成: 温度传感器、 配置寄存器。 报警触发器 TH 和 TL 、配置寄存器。 位序列号是出厂前被光刻好的, 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 DS18B20 的地 址序列码。 的排列是: 地址: 是产品类型标号, 址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是:开始 8 位(地址: 28H )是产品类型标号,接 自身的序列号, 的序列号都不相同, 着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号,并且每个 DS18B20 的序列号都不相同,因此 的地址序列码; 它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码;最后 8 位则是前面 56 位的循环冗余校验码 )。由于每一个 数据都各不相同, ( CRC=X8+X5+X4+1 )。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同,因此微控 进行寻址, 制器就可以通过单总线对多个 DS18B20 进行寻址,从而实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。 的目的。

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,它基于一种称为“单总线”的通信协议来与微控制器进行通信。

DS18B20能够以高精度和高分辨率测量环境温度,并通过数字信号输出温度值。

DS18B20的工作原理如下:1. 温度传感器:DS18B20采用了一个精确的温度传感器,该传感器基于温度对半导体材料的电气特性的影响进行测量。

传感器内部包含一个电阻,其电阻值会随温度的变化而变化。

2. 单总线通信:DS18B20使用单总线通信协议与微控制器进行通信。

单总线是一种串行通信协议,只需要使用一个引脚即可实现数据传输。

DS18B20通过该引脚接收来自微控制器的指令,并将温度数据以数字信号的形式发送回微控制器。

3. ROM存储器:DS18B20内部包含一个唯一的64位ROM存储器,用于存储传感器的唯一标识符和其他相关信息。

这个唯一标识符可以用于区分多个DS18B20传感器。

4. 温度转换:DS18B20的温度转换过程分为三个步骤:启动转换、温度转换和读取温度。

首先,微控制器向DS18B20发送启动转换的指令。

然后,DS18B20开始测量环境温度,并将其转换为数字信号。

最后,微控制器通过单总线通信协议从DS18B20读取温度值。

5. 分辨率和精度:DS18B20具有可调节的分辨率和精度。

它可以以9位、10位、11位或12位的分辨率输出温度值,分别对应0.5°C、0.25°C、0.125°C和0.0625°C的精度。

通过调整分辨率,可以根据应用需求平衡精度和响应时间。

6. 供电和引脚:DS18B20可以通过单总线引脚从微控制器获得供电,也可以通过外部电源供电。

除了单总线引脚,DS18B20还包含用于供电和地线连接的引脚。

总结:DS18B20是一种数字温度传感器,通过单总线通信协议与微控制器进行通信。

它利用温度对半导体材料的电气特性的影响进行测量,具有高精度和高分辨率。

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

DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器

TRS3: MOV FLAG,#00H LJMP TRS5 TRS4: MOV FLAG,#0FH LJMP TRS7 TRS5: MOV R0,#0EDH TRS6: DJNZ R0,TRS6 TRS7: SETB DP RET
TWRITE: SETB DP CLR C MOV A,R7 MOV R6,#08H TW1: CLR DP MOV R0,#02H TW2: DJNZ R0,TW2 ;0 keep 4us RRC A MOV DP,C ;send data MOV R0,#0AH TW3: DJNZ R0,TW3 ;delay 20us in sending data SETB DP MOV R0,#05H ;delay 10us between two bits TW4: DJNZ R0,TW4 DJNZ R6,TW1 RET
TREAD: MOV R1,#50H MOV R5,#09H TRD1: MOV R6,#08H TRD2: SETB DP MOV R0,#06H ;delay 12us TRD3: DJNZ R0,TRD3 CLR DP MOV R0,#05H ;keep dq low for 10us TRD4: DJNZ R0,TRD4 SETB DP ;pull up dq informed ds MOV R0,#03H ; and keep 6us TRD5: DJNZ R0,TRD5 MOV C,DP ;read dq RRC A DJNZ R6,TRD2 ;finish 8bits MOV @R1,A ;save the data INC R1 DJNZ R5,TRD1 RET源自多个DS18B20操作流程
1. 复位DS18B20 2. 匹配序列号ROM命令55H 3. 发送序列号 4. 启动A/D转换 44H 5. 复位DS18B20 6. 匹配序列号ROM命令55H 7. 发送序列号 8. 读取温度命令 BEH 9. CRC校验 10.温度数据处理和显示

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。

DS18B20-温度传感器

DS18B20-温度传感器

系统方案框图
• 系统方案框图
DS18B20与单片机接口电路设计
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功!
• 方案采用STC89C52八位单片机实现。单片机 软件编程的自由度大,可通过编程实现各种 各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小, 硬件实现简单,安装方便。既可以单独对多 DS18B20控制工作,还可以与PC机通信.运用 主从分布式思想,由一台上位机(PC机), 下位机(单片机)多点温度数据采集,组成 两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实 现远程控制。另外STC89C52在工业控制上也 有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路 的配合使用都很成熟。
• DS18B20内部结构及功能
• DS18B20采用3脚PR—35封装或8脚SOIC封 装,其内部结构主要包括:寄生电源,温度 传感器,64位ROM和单总线接口,存放中间 数据的高速暂存器RAM,用于存储用户设定 温度上下限值的TH和TL触发器,存储与控制 逻辑,8位循环冗余校验码(CRC)发生器 等7部分。
DS18B20内部结构图
DS18B20的测温原理
• 低温度系数振荡器的振荡频率受温度影响很 小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法 计数器1;高温度系数振荡器随温度变化其 振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法 计数器2的脉冲输入。当计数门打开 时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的 时钟脉冲进行计数,进而完成温度测量。
• 下位机采用的是STC89C52单片机基于数字 温度传感器DS18B20的系统。由于 STC89C52可以带多个DSB1820,因此可以 非常容易实现多点测量.轻松的组建传感器
网络,并且单片机可以同时进行数码显示 与键盘控制,也可以通过RS232串口与上 位机(PC机)进行数据通讯,达到全方位 立体监控的效果。

新型单总线温度传感器DS18B20简介

新型单总线温度传感器DS18B20简介

新型单总线温度传感器DS18B20简介★ 新型单总线温度传感器DS18B20特点:DS18B20是DALLAS公司最新推出的单线数字温度传感器,新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济。

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,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!1). 只要求一个端口即可实现通信;2). 在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号;3). 实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温;4). 测量温度范围在-55。

C到+125。

C之间;5). 数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择;6). 内部有温度上、下限告警设置;★ DS18B20引脚介绍:TO-92封装的DS18B20的引脚排列见下图,其引脚功能描述见表1。

表1 DS18B20详细引脚功能描述序名称 引脚功能描述号1 GND 地信号2 DO 数据输入/输出引脚。

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,并且具有高精度和可编程分辨率的特点。

它被广泛应用于温度测量和监控系统中。

DS18B20的工作原理如下:1. 温度传感器:DS18B20内部集成了一个温度传感器,该传感器基于基准电压和温度之间的关系来测量温度。

传感器采用了模拟传感技术,通过将温度转换为电压信号来实现温度测量。

2. 单总线接口:DS18B20使用单总线接口进行通信,这意味着它只需要一个引脚来传输数据和提供供电。

这种设计简化了连接和布线,使得DS18B20在各种应用中更加灵活和方便。

3. 工作原理:DS18B20的工作原理基于一种称为“1-Wire”的通信协议。

在1-Wire协议中,设备通过发送和接收脉冲信号来进行通信。

DS18B20作为从设备,可以接收主设备发送的命令,并将温度数据通过单总线接口返回给主设备。

4. 温度转换:DS18B20可以通过命令触发温度转换过程。

在转换过程中,它将测量环境温度并将其转换为数字信号。

转换的结果存储在DS18B20的内部寄存器中,主设备可以通过发送读取命令来获取温度数据。

5. 分辨率设置:DS18B20具有可编程分辨率的特点,可以根据应用需求进行配置。

它支持9位、10位、11位或12位的分辨率,分辨率越高,温度测量的精度越高。

6. 供电方式:DS18B20可以通过单总线接口从主设备获取供电,也可以通过外部供电引脚进行供电。

这种灵活的供电方式使得DS18B20适用于各种不同的应用场景。

总结:DS18B20是一种基于单总线接口的数字温度传感器,具有高精度和可编程分辨率的特点。

它通过内部温度传感器测量环境温度,并将温度数据通过单总线接口返回给主设备。

DS18B20的工作原理基于1-Wire通信协议,它可以通过命令触发温度转换,并支持不同的分辨率设置。

DS18B20的灵活供电方式使得它适用于各种应用场景,如温度测量和监控系统等。

温度传感器ds18b20

温度传感器ds18b20

温度传感器ds18b20温度传感器DS18B20摘要:温度传感器DS18B20是一款数字温度传感器,具有较高的精度和稳定性。

本文将介绍DS18B20传感器的原理、特点、应用领域以及使用方法。

第一部分:引言温度传感器是一种广泛应用于各个领域的传感器,用于测量和监控环境中的温度变化。

DS18B20是一款数字温度传感器,具有高精度、数字输出、单总线操作等特点,因此在各个领域得到了广泛的应用。

本文将对DS18B20传感器进行详细的介绍。

第二部分:DS18B20传感器的原理DS18B20是基于热敏电阻技术的温度传感器,其原理是利用材料的特性,在温度变化时改变电阻值。

DS18B20采用了目前常用的数字温度传感器技术,通过读取电阻值来得到准确的温度测量结果。

第三部分:DS18B20传感器的特点1. 高精度:DS18B20传感器具有高达±0.5℃的精度,可满足多种应用场景对温度测量的要求。

2. 数字输出:DS18B20采用数字信号输出,易于与各种微控制器和芯片进行通信和集成。

3. 单总线操作:DS18B20可以通过单总线进行操作和通信,简化了传感器与控制系统之间的连接。

4. 多项配置选项:DS18B20传感器支持多种配置选项,可以根据需要调整分辨率、工作模式等参数。

5. 低功耗:DS18B20传感器具有低功耗特性,适合长时间运行。

第四部分:DS18B20传感器的应用领域1. 家用电器:DS18B20传感器可以用于家用电器中的温度控制和监测,例如空调、电冰箱等。

2. 工业自动化:DS18B20传感器在工业自动化领域中广泛应用于温度监测和控制,例如工厂、仓库等环境。

3. 农业温控:DS18B20传感器可用于农业温控系统,例如温室、畜舍等。

4. 医疗仪器:DS18B20传感器在医疗仪器中可用于体温检测和监控,例如体温计、输液器等。

5. 汽车电子:DS18B20传感器可以用于汽车电子系统中的温度监控和控制,例如发动机温度监测。

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B8H
Recall E2
B4H
Read Power Supply
4·温度转换时间表
数据位
转换时间
9位
93.75ms
10位
187.5ms
11位
375ms
12位
750 ms
5·DS18B20读温度流程
A·总线上只有一个器件
复位发CCH SKIP ROM命令发44H开始转换延时复位发CCH SKIP ROM命令发读存储器命令连续读出两个字节数据(即温度)->结束
;读出的温度值在TEMP中
DINEQUP1.0
TEMPEQU30H
TEMP1EQU31H
TEMP2EQU32H
ORG0000H
SJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:CALLRDTEM
SJMP$
RDTEM: LCALL RESET ;复位
MOV A, #0CCH ;发SKIP ROM命令
LCALL WRITE
TMDAT = 1;
i = 4; while (i>0) i--;
}
void tmpre (void) { // Wait for Presence RX
unsigned int i;
while (TMDAT);
while (~TMDAT);
i = 4; while (i>0) i--;
}
bit tmrbit (void) { // read one bit
※用户可自设定预警上下限温度
※报警搜索命令可识别和寻址那个器件的温度至超出预定值
2·与单片机接口
3·时序图
主器件写0和1时序图
主器件读0和1时序
复位脉冲时序
3·DS18B20的命令字
44H
Convert T
BEH
Read Scratchpad
4EH
Write Scratchpad
48H
Copy Scratchpad
SJMP L0
L3: MOV R2, #250
L2: DJNZ R2, L2
RET
WRITE: MOV R3, #8;写字节子程序
WR1: SETB DIN
MOV R4, #8
RRC A
CLR DIN
WR2: DJNZ R4, WR2
MOV DIN, C
MOV R4, #20
WR3: DJNZ R4, WR3
tmwbyte (0x44); // convert
}
unsigned char tmrtemp (void) { // read temp
unsigned char a,b,y1,y2,y3;
tmreset ();
tmpre ();
dmsec (1);
tmwbyte (0xcc); // skip rom
tmwbyte (0xbe); // convert
a = tmrbyte (); // LSB
b = tmrbyte (); // MSB
y1=a>>4;
y2=b<<4;
y3=y1 | y2;
return(y3);
}
/********** MAIN **********/
void main (void)
unsigned int i;
bit dat;
TMDAT = 0; i++;
TMDAT = 1; i++; i++;
dat = TMDAT;
i = 8; while (i>0) i--;
return (dat);
}
unsigned char tmrbyte (void) { // read one byte
unsigned int i;// 1MS延时
while (count--) {
for (i=0;i<125;i++){}
}
}
void tmreset (void) { //ResetTX
unsigned int i;
TMDAT = 0;
i = 103; while (i>0) i--; // Approx 900 uS
lsb=last%0x0a+0x30;
while(1){}
}
;TMDAT CONNECT TO DS1820'S DA
;读出的温度值在last中
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
sbit TMDAT = P3^6;
/********** FUNCTION **********/
void dmsec (unsigned int count) { // mSec Delay 11.0592 Mhz
B·总线上挂接多个器件
复位发55H MATCH ROM命令发64位地址发44H开始转换命令延时复位发55H MATCH ROM命令发64位地址发0BE读存储器命令连续读出两个字节数据(即温度)复位读下个器件温度
6·接口程序
A:汇编程序,该程序为总线上只有一个器件
;DIN CONNECT TO DS1820'S DA
DS18B20单总线温度传感器
1·功能特点
※采用单总线技术,与单片机通讯只要一根IO线
※通过比较系列号可以在一根线上挂多个DS18B20
※低压供电,电源范围从3V~5V,也可以直接从数据线上窃取电源
※测温范围-55~125摄氏度,在-10~85摄氏度范围内误差为±0.5度
※数据位可编程9~12位,转换12位温度时间为750ms(最大)
unsigned char i,j,dat;
dat = 0;
for (i=1;i<=8;i++) {
j = tmrbit ();
dat = (j << 7) | (dat >> 1);
}
return (dat);
}
void tmwbyte (unsigned char dat) { // write one byte
SETB DIN
RET
DEL1000:MOV 40H, #18
DEL100: MOV 41H, #0FFH
DEL10: MOV 42H, #0FFH
DEL1: DJNZ 42H, DEL1
DJNZ 41H, DEL10
DJNZ 40H, DEL100
RET
B:C语言程序--该程序为总线上只有一个器件
unsigned int i;
unsigned char j;
bit testb;
for (j=1;j<=8;j++) {
testb = dat & 0x01;
dat = dat >> 1;
if (testb) {
TMDAT = 0; // Write 1
i++; i++;
TMDAT = 1;
i = 8; while (i>0) i--;
DJNZ R3, WR1
SETB DIN
RET
READ: MOV R6, #8;读子程序
RE1: CLR DIN
MOV R4, #6
NOP
SETB DIN
RE2: DJNZ R4, RE2
MOV C, DIN
RRC A
MOV R5, #30
RE3: DJNZ R5, RE3
DJNZ R6, RE1
MOV TEMP, A
{
unsigned int i;
unsigned char last;
uchar lsb,msb;
dmsec(1);
tmstart (); // ds1820 start convert
dmsec(1000);
last=tmrtemp (); // read temperature
msb=last/0x0a+0x30;
RET
RESET: NOP;复位子程序
L0: CLR DIN
MOV R2, #200
L1: NOP
DJNZ R2, L1
SETB DIN
MOV R2, #30
L4: DJNZ R2, L4
CLR C
ORL C, DIN
JC L3
MOV , #80
L5: ORL C, DIN
JC L3
DJNZ R6, L5
MOV A, #44H ;发开始温度转换命令
LCALL WRITE
LCALL DEL1000
LCALL RESET
MOV A, #0CCH
LCALL WRITE
MOV A, #0BEH ;发读存储器命令
LCALL WRITE
LCALL READ
MOV TEMP1, TEMP
LCALL READ
MOV TEMP2, TEMP
}
else {
TMDAT = 0; // Write 0
i = 8; while (i>0) i--;
TMDAT = 1;
i++; i++;
}
}
}
void tmstart (void) { // ds1820 start convert
tmreset ();
tmpre ();
dmsec (1);
tmwbyte (0xcc); // skip rom
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