DS18B20数字温度传感器.doc

DS18B20数字温度传感器81580DS18B20单线数字温度传感器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,体积更小、适用电压更宽、更经济。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建温度传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20、DS1822“一线总线”数字化温度传感器同DS1820一样,支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±°C,而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。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±°C,分辨率设定,以及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS1822与DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。继“一线总线”的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。1、    DS18B20性能特点图1 DS18B20引脚分布图DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),②测温范围为-55℃-+125℃,℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。2、    DS18B20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,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图1所示。64位光刻ROM是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号,不同的器件地址序列号不同。 8位产品系列号48位产品序号8位CRC编码  DS18B20高速暂存器共9个存储单元,如表所示:序号寄存器名称作   用序号寄存器名称作   用0温度低字节以16位补码形式存放4、5保留字节1、21温度高字节6计数器余值2TH/用户字节1存放温度上限7计数器/℃3HL/RC校验  以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算:12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个高低两个8位的RAM中,二进制中的前面5位是符号位。如果测得的温度大于0,这5位为0,(等价说明:高8位字节的低3位和低8位字节的高4位组成温度整数值的二进制数;或者说:12位测量时,(=1/16),即右移4位后去掉了二进制数的小数部分);如果温度小于0,这5位为1,(等价说明:当温度小于0时,整数部分就是各位取反,小数部分则是各位取反后加1)。高8位SSSSS262524低8位232221202-12-22-32-4说明:温度测量分辨率有四种,℃;℃;℃;℃;9~12位的测量,无论采用哪种分辨率,温度整数的有效位均是表中26~20;以12位为例:温度值二进制数十六进制数+125℃0000011**********D0H+℃00000001100100010191H+℃000000001010001000A2H+℃00000000000010000008H0℃00000000000000000000H-℃11111**********FFF8H-℃11111**********FF5EH-℃11111**********FF6FH-125℃11111**********FC90H1、DS18B20控制方法在硬件上,DS18B20与单片机的连接有两种方法,接外部电源,GND接地,I/O与单片机的I/O线相连;另一种是用寄生电源供电,此时UDD、GND接地,I/O接单片机I/O。无论是内部寄生电源还是外部供电,I/O口线要接5kΩ左右的上拉电阻。DS18B20有六条控制命令,如下表所示:指   令约定代码操     作   说     明温度转换44H启动DS18B20进行温度转换读暂存器BEH读暂存器9个字节内容写暂存器4EH将数据写入暂存器的TH、TL