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上传时间: 2009-12-09
详细说明: DS18B20的主要特性 1.1、适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电 1.2、独特的单线接口方式,DS18B20在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 1.3、DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温 1.4、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 1.5、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃ 1.6、可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温 1.7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快 1.8、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 1.9、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。 2、DS18B20的外形和内部结构 DS18B20内部结构主要由四部分组成:6 4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。DS18B20的外形及管脚排列如下图1: DS18B20引脚定义: (1)DQ为数字信号输入/输出端; (2)GND为电源地; (3)VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 图2: DS18B20内部结构图 3、DS18B20工作原理 DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图3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3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。 图3: DS18B20测温原理框图 DS18B20有4个主要的数据部件: (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位的循环冗余校验码(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。 (2)DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。 表1: DS18B20温度值格式表 这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的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,只要将测 到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。 例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H。 表2: DS18B20温度数据表 (3)DS18B20温度传感器的存储器 DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。 (4)配置寄存器 该字节各位的意义如下: 表3: 配置寄存器结构 TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是"1",TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率,如下表所示:(DS18B20出厂时被设置为12位) 表4: 温度分辨率设置表 R1 R0 分辨率 温度最大转换时间 0 0 9位 93.75ms 0 1 10位 187.5ms 1 0 11位 375ms 1 1 12位 750ms 4、高速暂存存储器 高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如表5所示。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,数据格式如表1所示。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。表 2是对应的一部分温度值。第九个字节是冗余检验字节。 表5: DS18B20暂存寄存器分布 寄存器内容 字节地址 温度值低位 (LS Byte) 0 温度值高位 (MS Byte) 1 高温限值(TH) 2 低温限值(TL) 3 配置寄存器 4 保留 5 保留 6 保留 7 CRC校验值 8 根据DS18B20的通讯协议,主机(单片机)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。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,当 DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。 表6: ROM指令表 指 令 约定代码 功 能 读ROM 33H 读DS1820温度传感器ROM中的编码(即64位地址) 符合 ROM 55H 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 DS1820 使之作出响应,为下一步对该 DS1820 的读写作准备。 搜索 ROM 0FOH 用于确定挂接在同一总线上 DS1820 的个数和识别 64 位 ROM 地址。为操作各器件作好准备。 跳过 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址,直接向 DS1820 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6: RAM指令表 指 令 约定代码 功 能 温度变换 44H 启动DS1820进行温度转换,12位转换时最长为750ms(9位为93.75ms)。结果存入内部9字节RAM中。 读暂存器 0BEH 读内部RAM中9字节的内容 写暂存器 4EH 发出向内部RAM的3、4字节写上、下限温度数据命令,紧跟该命令之后,是传送两字节的数据。 复制暂存器 48H 将RAM中第3 、4字节的内容复制到EEPROM中。 重调 EEPROM 0B8H 将EEPROM中内容恢复到RAM中的第3 、4字节。 读供电方式 0B4H 读DS1820的供电模式。寄生供电时DS1820发送“ 0 ”,外接电源供电 DS1820发送 /*DS18b20温度传感器 p3.4作为数据传输口 晶振:11.0592M */ #include sbit DQ= P3^4; int temperature ; void delay(int us) { int s; for ( s=0; s>=1; DQ=1; if(DQ) u|=0x8000; delay(4); } return (u); } void write(unsigned char ku) { int i=0; for (i=0;i<8;i++) { DQ=0; DQ =ku&0x01; delay(3); DQ=1; ku>>=1; } } void read0(void) { //int temperature ; unsigned int tp; unsigned int lsb; rst(); write(0xCC); write(0x44); rst(); write(0xCC); write(0xBE); tp=read(); lsb=(unsigned int)(tp*6.25); // temperature=lsb/100; } void main(void) { while(1) { read0(); //读温度子程序 读到的温度放在全局变量temperature 中可以直接显示这个的内容 } } 类别:Ds1820 | 分享到i贴吧 | 浏览(172) | 评论 (0) 上一篇:DS18B20 c8051 下一篇:DS18B20 程序3 相关文章:• DS18B20中文资料1011 • JINMAGK之温度芯片DS18B20中文资... • 温度传感器DS18B20资料 • AT89S52与DS18B20进行温度测量控... • 用DS18B20温度传感器和1602液晶... • 板外的第一个扩展——DS18B20温... • 板外的第一个扩展——DS18B20温... • DS18B20温度显示程序 • 用DS18B20温度传感器和1602液晶... • 单片机轻松入门之十 DS18B20温度... 更多>> 最近读者: 登录后,您就出现在这里。 yaomoon2009 linjunxiong105 TCP1985 ...展开收缩
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