数字温度传感器DS1820(DS18B20)

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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。

数字温度传感器DS18B20资料

数字温度传感器DS18B20资料

一、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。

二、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)。

三、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。

数字温度传感器ds18b20的原理与应用

数字温度传感器ds18b20的原理与应用

数字温度传感器DS18B20的原理与应用1. 概述数字温度传感器DS18B20是一种广泛应用于工业控制、计算机温控等领域的传感器。

本文将介绍DS18B20的原理和应用,并对其工作原理、特点以及应用场景进行详细阐述。

2. DS18B20的工作原理DS18B20采用了数字式温度传感器技术,其工作原理基于温度对半导体材料电阻值的变化进行测量。

具体工作原理如下:1. DS18B20内部包含一个温度传感器、位移寄存器(DS)和一个多功能I/O口。

2. 温度传感器由多个晶体管组成,当温度发生变化时,晶体管的导电能力发生变化。

3. DS18B20通过I/O口与外部控制器进行通信,并将温度数据以数字形式传输。

3. DS18B20的特点DS18B20作为一种数字温度传感器,具有许多独特的特点,包括: - 高精度:DS18B20具有高精度的温度测量能力,精确到0.5°C。

- 数字输出:DS18B20通过数字信号输出温度数据,方便与其他数字设备进行连接与通信。

- 单总线接口:DS18B20采用了单总线接口通信,可以通过一根数据线与外部控制器进行连接,简化了接线工作。

- 可编程分辨率:DS18B20的分辨率可以通过配置进行调整,可以根据具体应用需求选择不同的分辨率。

4. DS18B20的应用场景DS18B20由于其特点和功能的优势,在许多领域得到了广泛应用,包括但不限于以下场景:4.1 工业控制DS18B20可以用于工业控制系统中,用于监测和控制温度。

例如,在生产线上使用DS18B20传感器实时监测设备温度,当温度超出设定范围时,及时采取控制措施,以保证生产过程的稳定性和安全性。

4.2 计算机温控DS18B20可以作为计算机温度监测的传感器,用于检测计算机主板、CPU和其他关键部件的温度。

通过DS18B20传感器的数据,可以实时监测计算机的温度状况,并进行相应的温度调控,以提高计算机的稳定性和使用寿命。

DS18B20中文资料

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。

Ds18b20百度百科

Ds18b20百度百科

DS18B20DS-18B20 数字温度传感器本公司最新推出TS-18B20数字温度传感器,该产品采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

1: 技术性能描述1.1 独特的单线接口方式,DS18B20在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。

1.2 测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。

1.3 支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定,实现多点测温1.4 工作电源: 3~5V/DC1.5 在使用中不需要任何外围元件1.6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送1.7 不锈钢保护管直径Φ61.8 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温1.9 标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选1.10 PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

2:应用范围2.1 该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域2.2 轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。

2.3 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。

2.5 供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制3:产品型号与规格型号测温范围安装螺纹电缆长度适用管道TS-18B20 -55~125 无 1.5 mTS-18B20A -55~125 M10X1 1.5m DN15~25TS-18B20B -55~125 1/2”G 接线盒DN40~ 604:接线说明特点独特的一线接口,只需要一条口线通信多点能力,简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电,电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55 °C至+125 ℃。

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。

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
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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的工作原理

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理引言概述:DS18B20是一种数字温度传感器,具有精确度高、体积小、功耗低等特点,被广泛应用于各种温度测量场景。

本文将详细介绍DS18B20的工作原理及其相关特点。

一、温度传感原理1.1 热敏电阻原理DS18B20采用热敏电阻作为温度传感元件。

热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,其本质是利用材料在温度变化下的电阻变化特性来测量温度。

1.2 热敏电阻的特性热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系,即温度升高时电阻值下降,温度降低时电阻值上升。

这种特性使得热敏电阻可以通过测量电阻值的变化来间接测量温度。

1.3 DS18B20的温度测量原理DS18B20通过将热敏电阻与一个精确的参考电阻进行比较,利用电阻的变化来测量温度。

通过测量电阻值的变化,DS18B20可以准确地计算出当前的温度值,并以数字信号的形式输出。

二、数字温度传感器的工作原理2.1 单总线通信DS18B20采用单总线通信方式,即通过一个引脚同时实现数据传输和电源供应。

这种通信方式简化了电路设计,提高了系统的可靠性。

2.2 温度转换过程DS18B20在进行温度转换时,会向传感器发送一个转换命令。

传感器接收到命令后,会进行温度测量,并将测量结果存储在内部寄存器中。

用户可以通过读取寄存器的方式获取温度值。

2.3 精确度和分辨率DS18B20具有高精确度和可调节的分辨率。

其精确度可以达到±0.5℃,分辨率可调节为9位、10位、11位或者12位,分别对应0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃的分辨率。

三、DS18B20的电气特性3.1 供电电压DS18B20的供电电压范围为3V至5.5V,可以适应不同的电源系统。

3.2 通信速率DS18B20的通信速率可以选择为标准速率(最高16.25kbps)或者高速速率(最高100kbps),可以根据实际需求进行设置。

3.3 工作温度范围DS18B20的工作温度范围为-55℃至+125℃,可以适应各种极端环境下的温度测量需求。

DS18B20中文资料

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

温度传感器ds18b20

温度传感器ds18b20

温度传感器ds18b20温度传感器DS18B201. 简介温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器,可用于测量环境温度。

该传感器由Maxim Integrated公司生产,并在许多应用中得到了广泛的应用,如家庭自动化、气象站、工业控制等。

DS18B20采用了数字化接口,并具有高精度、可编程分辨率和低功耗等特点。

2. 技术规格DS18B20的技术规格如下:- 工作电源:3.0V至5.5V- 测量范围:-55°C至+125°C- 分辨率:可编程为9、10、11或12位- 精度:±0.5°C(在-10°C至+85°C范围内)- 通信接口:一线式数字接口3. 工作原理DS18B20采用了一线式数字接口,这意味着它只需要一根数据线进行通信。

传感器从控制器接收命令,并通过数据线将温度数据发送回控制器。

传感器的数据线同时起到了供电的作用。

DS18B20通过内部的精密温度传感器测量环境温度。

传感器将温度转换为数字信号,并通过数据线将其发送给控制器。

传感器的分辨率可以根据需要进行编程,从而在精度和响应速度之间进行平衡。

4. 使用方法使用DS18B20温度传感器非常简单。

首先,将传感器的电源引脚连接到可用的电源引脚,并将数据线连接到控制器的GPIO引脚。

然后,通过控制器向传感器发送命令,请求温度数据。

传感器将在一段时间后将温度数据发送回控制器,控制器可以读取这些数据并进行相应的处理。

DS18B20还具有一些特殊的命令,如启动温度转换、复位传感器和读取ROM代码等。

这些命令可以通过与控制器的通信来实现。

5. 应用领域温度传感器DS18B20在许多应用中得到了广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:- 家庭自动化:DS18B20可以用于监测室内温度,从而实现智能化的温控系统。

- 气象站:DS18B20可以用于监测室外温度,并将数据发送到气象站系统进行分析和显示。

数字温度传感器DS18B20(含程序)

数字温度传感器DS18B20(含程序)

数字温度传感器DS18B20摘要DS-18B20 数字温度传感器具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

应用范围广泛,适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域,轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制和汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。

一、引脚图DS18B20引脚定义:(1)DQ为数字信号输入/输出端;(2)GND为电源地;(3)VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)二、DS18B20的主要特性1.1、电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电1.2、DS18B20在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1.3、多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温1.4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件1.5、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃1.6、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℃,可实现高精度测温1.7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快1.8、测量结果直接输出数字温度信号,以"一线总线"串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力1.9、负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

三、DS18B20的外形和内部结构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内部结构图四、DS18B20工作原理DS18B20的温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。

DS18B20测温原理如图3所示。

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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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 D51820 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
[BEH]
Copy Scratchpad(复制暂存存储器) [48H]
Convert Temperature(温度变换)
[44H]
Recall EPROM(重新调出)
[B8H]
Read Power supply(读电源)
[B4H]
4时 序
主机使用时间隙(time slots)来读写 DSl820 的数据位和写命令字的位
[33H]
Match ROM(匹配 ROM) [55H]
Skip ROM(跳过 ROM]
[CCH]
Search ROM(搜索 ROM) [F0H]
Alarm search(告警搜索)
[ECH]
3 存储器操作命令
指令
代码
Write Scratchpadratchpad(读暂存存储器)
二 DSl820 工作过程及时序
DSl820 工作过程中的协议如下
初始化 RoM 操作命令 存储器操作命令 处理数据
1 初始化
单总线上的所有处理均从初始化开始
2 ROM 操作品令
总线主机检测到 DSl820 的存在 便可以发出 ROM 操作命令之一 这些命令如
指令
代码
Read ROM(读 ROM)
;释放总线 ;设置时间常数 ;清存在信号标志
WAITL: JB Pl.0,WH
;若总线释放 跳出循环
DJNZ B,WAITL ;总线低 等待 DJNZ ACC,WAITL;释放总线等待一段时间
SJMP SHORT
WH: MOV B,#111
WH1: ORL C,P1.0 DJNZ B,WH1
;存在时间等待
以下子程序在 MCS51 仿真机上通过 其晶振为 12M. 初始化子程序
RESET
PUSH B PUSH A
;保存 B 寄存器 保存 A 寄存器
MOV A,#4
;设置循环次数
CLR P1.0 MOV B,#250
;发出复位脉冲 ;计数 250 次
DJNZ B,$
;保持低电平 500us
SETB Pl.0 MOV B,#6 CLR C
SETB Pl.0 RET
;释放总线 ;返回
写字节子程序(待写内容在 A 中):
WRBYTB:
PUSH B
:保存 B
MOV B #8H WLOP: RRC A
ACALL WRBIT
;设置写位个数 ;把写的位放到 C ;调写 1 位子程序
DJNZ B WLOP ;8 位全写完?
POP B
RET
(3)读时间隙 见图 2 25 5 主机总线 to 时刻从高拉至低电平时 总线只须保持低电平 l 7ts 之后 在 t1 时刻将总线拉高 产生读时间隙 读时间隙在 t1 时刻后 t 2 时刻前有效 t z 距 to 为 15 捍 s 也就是说 t z 时刻前主机必须完成读位 并在 t o 后的 60 尸 s 一 120 fzs 内释放总线 读位子程序(读得的位到 C 中)
(1)初始化
时序见图 2.25-2 主机总线 to 时刻发送一复位脉冲(最短为 480us 的低电平信号) 接着
在 tl 时刻释放总线并进入接收状态 DSl820 在检测到总线的上升沿之后 等待 15-60us 接
着 DS1820 在 t2 时刻发出存在脉冲(低电平 持续 60-240 us) 如图中虚线所示
SHORT: POP A
POP B
RET
(2)写时间隙 当主机总线 t o 时刻从高拉至低电平时 就产生写时间隙 见图 2 25 3 图 2 25 4 从 to 时刻开始 15us 之内应将所需写的位送到总线上 DSl820 在 t 后 15-60us 间对总线 采样 若低电平 写入的位是 0 见图 2 25 3 若高电平 写入的位是 1 见图 2 25 4 连续写 2 位间的间隙应大于 1us
Skyle 整理----skyle@-----有不对之处请来信指正
数字温度传感器 DS1820(DS18B20)的应用
一 单线数字温度计 DSl820 介绍 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 放置温度敏感器件 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
温度计算 1 Ds1820 用 9 位存贮温值度 最高位为符号位 下图为 18b20 的温度存储方式
S=1 正温度 S=0 如 00AAH 为+85 ,0032H 为 25 FF92H 为 55
负温度
2 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 如 0550H 为+85 0191H 为 25.0625 ,FC90H 为-55
写位子程序(待写位的内容在 C 中)
WRBIT:
PUSH B
;保存 B
MOV B,#28 ;设置时间常数 CLR P1.0 ;写开始
NOP
;1us
NOP
;1us
NOP
;1us
NOP
;1us
N0P
;1us
MOVPl.0,C ;C 内容到总线 WDLT: DJNZ B,WDLT;等待 56Us
POP B
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