智能溫度傳感器ds18b20的原理與應(yīng)用

1、智能溫度傳感器智能溫度傳感器DS18B20DS18B20的原理與應(yīng)用的原理與應(yīng)用摘要：DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器，他具有獨特的單線總線接口方式。文章詳細(xì)的介紹了單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20的測量原理、特性以及在溫度測量中的硬件和軟件設(shè)計，具有接口簡單、精度高、抗干擾能力強、工作穩(wěn)定可靠等特點。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：DS18B20；單線制；溫度傳感器；單片機DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820

2、之后最新推出的一種改進型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式?？梢苑謩e在93.75ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高

3、。他在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。1DS18B201DS18B20簡介簡介（1）獨特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。（2）在使用中不需要任何外圍元件。（3）可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：3.0~5.5V。（4）測溫范圍：55~125℃。固有測溫分辨率為0.5℃。（5）通過編程可實

4、現(xiàn)9~12位的數(shù)字讀數(shù)方式。（6）用戶可自設(shè)定非易失性的報警上下限值。（7）支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點測溫。（8）負(fù)壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。2DS18B202DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20采用3腳PR35封裝或8腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。由表1可見，設(shè)定的分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間就越長。因此，在實際應(yīng)用中要

5、在分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。高速暫存存儲器除了配置寄存器外，還有其他8個字節(jié)組成，其分配如下所示。其中溫度信息（第1，2字節(jié)）、TH和TL值第3，4字節(jié)、第6～8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。當(dāng)DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第1，2字節(jié)。單片機可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在

6、前，高位在后，數(shù)據(jù)格式以00625℃LSB形式表示。溫度值格式如下：對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位S=0時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當(dāng)S=1時，先將補碼變換為原碼，再計算十進制值。表2是對應(yīng)的一部分溫度值。DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與TH，TL作比較，若TTH或TTL則將該器件內(nèi)的告警標(biāo)志置位，并對主機發(fā)出的告警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時測量溫度并進行告警搜索。(4)CRC的產(chǎn)生在64bR