ds18b02的簡介

1、TS-18B20 數(shù)字溫度傳感器本公司最新推出TS-18B20數(shù)字溫度傳感器，該產(chǎn)品采用美國DALLA宓司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成, 具有耐磨耐碰, 體積小 , 使用方便, 封裝形式多樣, 適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫與控制領域。1: 技術性能描述1 、 1 獨特的單線接口方式,DS18B20 在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勺雙向通訊。1、2測溫范圍 55C+ 125C,固有測溫分辨率0、5C。1、3支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點測溫1、 4 工作電源: 35V/DC1、 5 在使用中不需要任

2、何外圍元件1、 6 測量結果以912 位數(shù)字量方式串行傳送1、7不銹鋼保護管直徑 61、8適用于DN1525, DN40DN25各種介質(zhì)工業(yè)管道與狹小空間設備測溫1、 9 標準安裝螺紋M10X1, M12X1、 5, G1/2 ”任選1、10 PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線，便于與其它電器設備連接。2、 應用范圍3、 1 該產(chǎn)品適用于冷凍庫, 糧倉 , 儲罐 , 電訊機房, 電力機房, 電纜線槽等測溫與控制領域4、 2 軸瓦 , 缸體 , 紡機 , 空調(diào) , 等狹小空間工業(yè)設備測溫與控制。5、 3 汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。6、 5 供熱 / 制冷管道熱量計量, 中央空

3、調(diào)分戶熱能計量與工業(yè)領域測溫與控制7、 產(chǎn)品型號與規(guī)格型 號 測溫范圍安裝螺紋電纜長度適用管道TS-18B20 -55125 無 1 、 5 mTS-18B20A -55125 M10X1 1 、 5m DN1525TS-18B20B -5512 5 1/2 ” G 接線盒 DN40 608、 接線說明特點 獨特的一線接口, 只需要一條口線通信多點能力, 簡化了分布式溫度傳感應用無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電, 電壓范圍為3、 0 V 至5、 5 V 無需備用電源測量溫度范圍為- 55 ° C 至+125 。華氏相當于就是- 67 ° F 到 257 華氏度 - 10 &#

4、176; C 至 +85 ° C 范圍內(nèi)精度為±0、 5 ° C溫度傳感器可編程的分辨率為912位 溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字格式最大值為750毫秒 用戶可定義的非易失性溫度報警設置應用范圍包括恒溫控制, 工業(yè)系統(tǒng), 消費電子產(chǎn)品溫度計, 或任何熱敏感系統(tǒng)描述該DS18B20勺數(shù)字溫度計提供9至12位（可編程設備溫度讀數(shù)。信息被發(fā)送到/從DS18B20通 過1線接口，所以中央微處理器與 DS18B20只有一個一條口線連接。為讀寫以及溫度轉(zhuǎn)換可以從數(shù)據(jù) 線本身獲得能量，不需要外接電源。因為每一個DS18B20的包含一個彳則f的序號，多個ds18b20s可以同時存在于一條總

5、線。這使得溫度傳感器放置在許多不同的地方。它的用途很多, 包括空調(diào)環(huán)境控制,感測建筑物內(nèi)溫設備或機器, 并進行過程監(jiān)測與控制。8 引腳封裝TO-92 封裝 用途 描述5 1 接地 接地4 2 數(shù)字 信號輸入輸出, 一線輸出: 源極開路3 3 電源 可選電源管腳。見" 寄生功率" 一節(jié)細節(jié)方面。電源必須接地, 為行動中, 寄生蟲功率模式。不在本表中所有管腳不須接線。概況框圖圖1顯示的主要組成部分DS18B20的。DS18B20內(nèi)部結構主要由四部分組成：64位光刻 ROM溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH與TL、配置寄存器。該裝置信號線高的時候 ，內(nèi)部電 容器 儲存能量通

6、由1 線通信線路給片子供電, 而且在低電平期間為片子供電直至下一個高電平的到來重新充電。DS18B20的電源也可以從外部3V-5、5V的電壓得到。DS18B2睬用一線通信接口。因為一線通信接口 ，必須在先完成ROMS定，否則記憶與控制功能將 無法使用。主要首先提供以下功能命令之一：1 ）讀ROM,2 ）ROMK配，3 ）搜索ROM,4 ）跳過ROM,5 ）報警檢查。這些指令操作作用在沒有一個器件的 64位光刻ROIW列號，可以在掛在一線上多個器件選 定某一個器件, 同時 , 總線也可以知道總線上掛有有多少, 什么樣的設備。若指令成功地使DS18B2院成溫度測量，數(shù)據(jù)存儲在DS18B20的存儲器

7、。一個控制功能指揮指示 DS18B20勺演出測溫。測量2果將被放置在DS18B20內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲器。溫度報警觸發(fā)器 TH與TL都有一字節(jié)EEPROM勺數(shù)據(jù)。如果DS18B2好使用報警 檢查指令, 這些寄存器可作為一般的用戶記憶用途。在片上還載有配置字節(jié)以理想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。寫TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個記憶功能的指令完成。通過緩存器讀寄存器。所有的數(shù)據(jù)都 讀 , 寫都就是從最低位開始。(1)光刻ROM的64位序列號就是出廠前被光刻好的，它可以瞧作就是該DS18B20勺地址序歹U碼。64位光刻ROM勺排列就是：開始8位(28H)就是產(chǎn)品類型標

8、號，接著的48位就是該DS18B20自身的序 列號，最后8位就是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼(CRC=X8+X5+X4+1)光刻ROM勺作用就是使每一個 DS18B20O各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20的目的。(2) DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量, 以 12位轉(zhuǎn)化為例: 用 16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以0、0625C/LSB形式表達，其中S為符號位。表1 DS18B20溫度值格式表4.3.1DS18B20的管腳排列如圖4、4所示。圖4、4DS18B20的管腳排列如圖DS18B20內(nèi)部結構主要由四部分組成:64位光刻ROMa度傳感器，溫度

9、報警觸發(fā)器TH與TL,配置 寄存器。DS18B20內(nèi)部結構圖如圖4、5所示。圖4、5 DS18B20內(nèi)部結構圖4.3.2 存儲器DS18B20勺存儲器包括高速暫存器 RAMT可電擦除RAM可電擦除RA幟包括溫度觸發(fā)器TH與TL,以及一個配置寄存器。存儲器能完整的確定一線端口的通訊, 數(shù)字開始用寫寄存器的命令寫進寄存器,接著也可以用讀寄存器的命令來確認這些數(shù)字。當確認以后就可以用復制寄存器的命令來將這些數(shù)字轉(zhuǎn)移到可電擦除RAMo當修改過寄存器中的數(shù)時，這個過程能確保數(shù)字的完整性。高速暫存器RAMt是由8個字節(jié)的存儲器組成；第一與第二個字節(jié)就是溫度的顯示位。第三與第 四個字節(jié)就是復制TH與TL,同

10、時第三與第四個字節(jié)的數(shù)字可以更新；第五個字節(jié)就是復制配置寄存器， 同時第五個字節(jié)的數(shù)字可以更新; 六、七、八三個字節(jié)就是計算機自身使用。用讀寄存器的命令能讀出第九個字節(jié), 這個字節(jié)就是對前面的八個字節(jié)進行校驗。存儲器的結構圖如圖4、 6 所示。圖 4、 6 存儲器的結構圖4、 3、 3 64- 位光刻 ROM64位光刻ROM勺前8位就是DS18B20的自身代碼，接下來的48位為連續(xù)的數(shù)字代碼，最后的8位 就是對前56位的CRCf。64-位的光刻ROW包括5個ROM勺功能命令：讀ROM匹配ROMK躍ROM, 查找ROM報警查找。64-位光刻ROM勺結構圖如圖4、7所示。圖4、7位64-位光刻RO

11、M勺結構圖4.3.4 DS18B20 外部電源的連接方式DS18B20可以使用外部電源 VDD也可以使用內(nèi)部的寄生電源。當VDD端口接3、0V 5、5V的電壓時就是使用外部電源；當VDD端口接地時使用了內(nèi)部的寄生電源。無論就是內(nèi)部寄生電源還就是外 部供電,I/O 口線要接5KQ左右的上拉電阻。連接圖如圖4、8、圖4、9所示。圖 4、 8 使用寄生電源的連接圖圖 4、 9 外接電源的連接圖4.3.4 DS18B20 溫度處理過程4.3.4 、 1 配置寄存器配置寄存器就是配置不同的位數(shù)來確定溫度與數(shù)字的轉(zhuǎn)化。配置寄存器的結構圖如圖4、 10 所示。圖 4、 10 配置寄存器的結構圖由圖4、9可以

12、知道R1,R0就是溫度的決定位，由R1,R0的不同組合可以配置為9位,10位,11位,12位的溫度顯示。這樣就可以知道不同的溫度轉(zhuǎn)化位所對應的轉(zhuǎn)化時間, 四種配置的分辨率分別為0、5,0、 25,0、 125與0、 0625, 出廠時以配置為12位。溫度的決定配置圖如圖8所示。圖 4、 11 溫度的決定配置圖4.3.4 、 2 溫度的讀取DS18B2m出廠時以配置為12位，讀取溫度時共讀取16位，所以把后11位的2進制轉(zhuǎn)化為10進制后在乘以0、 0625 便為所測的溫度, 還需要判斷正負。前5 個數(shù)字為符號位, 當前 5 位為 1 時 , 讀取的溫度為負數(shù); 當前 5 位為 0 時 , 讀取的

13、溫度為正數(shù)。16 位數(shù)字擺放就是從低位到高位, 溫度的關系圖如圖4、 12 所示。圖 4、 12 為溫度的關系圖4.3.4、 3.DS18B20控制方法DS18B20W六條控制命令，如表4、1所示：表4、1為DS18B20W六條控制命令指 令 約定代碼操 作 說 明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動DS18B2眥行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器BEH 讀暫存器9 個字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、 TL 字節(jié)復制暫存器48H把暫存器的TH TL字節(jié)寫到E2RA岫重新調(diào)E2RAM B8H® E2RAW的TH TL字節(jié)寫到暫存器 TH TL字節(jié)讀電源供電方式B4H啟動DS18B20送電源供電方式的信號

14、給主 CPU(1) 先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。(2) 延時 ( 該時間要求的不就是很嚴格, 但就是盡可能的短一點)(3) 數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”。(4) 延時 750微秒 (該時間的時間范圍可以從480 到 960微秒 )。(5) 數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”。(6)延時等待(如果初始化成功則在15到60毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由 DS18B20所返回的低電平“ 0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在, 但就是應注意不能無限的進行等待, 不然會使程序進入死循環(huán)所以要進行超時控制) 。(7)若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“ 0”后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起( 第 (5) 步的時間算起)最少要480微秒。(8) 將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結束。其時序如圖4、 13 所示 :圖 4、 13 初始化時序圖4.3.4、5 DS18B20 的寫操作(1) 數(shù)據(jù)線先置低電平“0”。(2) 延時確定的時間為15 微秒。(3) 按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)(一次只發(fā)送一位)。(4) 延時時間為45 微秒。(5) 將數(shù)據(jù)線拉到高電平。(6) 重復上 (1) 到 (6) 的操作直到所