DS18B20的使用方法.docx

图1DS18B20的封装图DS18B20的特点:1、DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内2、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±℃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,实现多点测温,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4、工作电源:3~5V/DC5、可编程的分辨率为9~12位,℃、℃、℃℃,可实现高精度测温,测量结果以9~12位数字量方式串行传送6、,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字量,速度更快7、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8、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~-18B20A-55~~25TS-18B20B-55~1251/2G接线盒DN40~60图2DS18B20测温原理如图2所示:图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。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器应用,无需外部元件可用数据总线供电,-55℃至+125℃,-10℃至+85℃范围内精度为±℃。温度传感器可编程的分辨率为9~12位温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包括恒温控制,工业系统,消费电子产品温度计,或任何热敏感系统。DS18B20提供9至12位温度输出。信息发送从DS18B20通过1线接口,所以中央微处理器与DS18B20只有一条口线连接。数据读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量,不需要外接电源。因为每一个DS18B20包含一个独特的序号,多个DS18B20可以同时存在于一条总线,这使得温度传感器可以放置在许多不同的地方。它的用途很多,包括空调环境控制,感测建筑物内温设备或机器,并进行过程监测和控制。DS18B20有4个主要的数据部件:图3DS18B20内部结构图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。(1)光刻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。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余检验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻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。64位的光刻ROM又包括5个ROM的功能命令:读ROM,匹配ROM,跳跃ROM,查找ROM和报警查找。根据DS18B20的通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。表1ROM指令表指令约定代码功能读ROM33H读DS18B20温度传感器ROM中的编码(即64位地址)符合ROM55H发出此命令之后,接着发出64位ROM编码,访问单总线上与该编码相对应的DS18B20使之作出响应,为下一步对该DS18B20的读写作准备搜索ROM0F0H用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数和识别64位ROM地址。H忽略64位ROM地址,直接向DS18B20发温度变换命令,适用于单片工作告警搜索命令0ECH执行后只有温度超过设定值上限或下限的片子才做出响应表2RAM指令表指令约定代码功能温度转换44H启动DS18b20进行温度转换,12位转换时间最长为750ms(),