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ds18b20中文资料汇总(ds18b20引脚图及功能_工作时序及应用电路)

2018年04月09日 19:06 网络整理 作者: 用户评论(0

  ds18b20简介

  DS18B20是常用的数字温度传感器,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。

  主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。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。

  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:

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  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)。

  DS18B20的特点

  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。

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  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。

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  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。

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  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)

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  ds18b20的工作时序

  初始化时序

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  主机首先发出一个480-960微秒的低电平脉冲,然后释放总线变为高电平,并在随后的480微秒时间内对总线进行检测,如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。

  做为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480-960微秒的低电平出现,如果有,在总线转为高电平后等待15-60微秒后将总线电平拉低60-240微秒做出响应存在脉冲,告诉主机本器件已做好准备。若没有检测到就一直在检测等待。

  写操作

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  写周期最少为60微秒,最长不超过120微秒。写周期一开始做为主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。随后若主机想写0,则继续拉低电平最少60微秒直至写周期结束,然后释放总线为高电平。若主机想写1,在一开始拉低总线电平1微秒后就释放总线为高电平,一直到写周期结束。而做为从机的DS18B20则在检测到总线被拉底后等待15微秒然后从15us到45us开始对总线采样,在采样期内总线为高电平则为1,若采样期内总线为低电平则为0。

  读操作

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  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,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。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

  ds18b20应用电路

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  DS18B20应用电路 Ds1820_Bus = 0; //产生下降沿,进入写时序(15us内送上数据)

  Ds1820_Bus = data_1820&0x01; //从低位开始送数

  Delay_X15us(3);//延时45us,保证18b20采样到数据

  Ds1820_Bus = 1; //拉高电平完成送数

  Delay_X15us(1);//连续送数要间隔至少1us(这里15us)

  data_1820》》=1;//移位
 

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( 发表人:陈翠 )

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