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°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。 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。 DS18B20内部结构: 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。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,每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码(CRC=X^8+X^5+X^4+1)。 ROM的作用是使每一个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。 file:///C:\Users\houwanyou\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps74C4.tmp.png DS18B20管脚排列: 1. GND为电源地; 2. DQ为数字信号输入/输出端; 3. VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地) file:///C:\Users\houwanyou\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps74C5.tmp.png DS18B20内部构成: 高速暂存存储器由9个字节组成,当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后,对应的温度计算:当符号位S=0时,直接将二进制位转换为十进制;当S=1时,先将补码变为原码,再计算十进制值。 file:///C:\Users\houwanyou\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps74C6.tmp.png 温度的低八位数据 0 温度的高八位数据 1 高温阀值 2 低温阀值 3 保留 4 保留 5 计数剩余值 6 每度计数值 7 CRC 校验 8 DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量,用16位二进制形式提供,形式表达,其中S为符号位。 file:///C:\Users\houwanyou\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps74C7.tmp.png 例如: +125℃的数字输出07D0H (正温度直接把16进制数转成10进制即得到温度值 ) -55℃的数字输出为 FC90H。 (负温度把得到的16进制数取反后加1 再转成10进制数) file:///C:\Users\houwanyou\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps74C8.tmp.png DS18B20的工作时序: 初始化时序 file:///C:\Users\houwanyou\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps74C9.tmp.png |