DS18B20 数字温度传感器

合集下载

单总线温度传感器DS18B20简介

单总线温度传感器DS18B20简介

单总线温度传感器DS18B20简介DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能、搞干扰能力强、易配处理器等优点,特别适用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(提供9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。

它具有3引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。

DS18B20外形及引脚说明外形及引脚如图2所示:图2 管脚排列图在TO-92和SO-8的封装中引脚有所不同,具体差别请查阅PDF手册,在TO-92封装中引脚分配如下:1(GND):地2(DQ):单线运用的数据输入输出引脚3(VDD):可选的电源引脚DS18B20工作过程及时序DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。

高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器,为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。

初始时,温度寄存器被预置成-55℃,每当计数器1从预置数开始减计数到0时,温度寄存器中寄存的温度值就增加1℃,这个过程重复进行,直到计数器2计数到0时便停止。

初始时,计数器1预置的是与-55℃相对应的一个预置值。

以后计数器1每一个循环的预置数都由斜率累加器提供。

为了补偿振荡器温度特性的非线性性,斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。

计数器1的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加1℃计数器所需要的计数个数。

第31课温度传感器DS18B20详解

第31课温度传感器DS18B20详解

实验现象
通过对DS18B20的控制,读取出DS18B20所采集的温度数据并在 数码管的第4、5、6、7位进行显示,温度精确到小数点后一位。
显示方式为:020.5(温度为正)或-10.4(温度为负)。
DS18B20的命令
ROM操作命令
(1)读ROM--33H (2)匹配ROM--55H (3)跳过ROM--CC
功能命令
(1)写暂存寄存器命令--4EH (2)读暂存寄存器指令--BEH (3)复制暂存寄存器命令—48H (4)启动温度转换命令—44H (5)回传EEPROM内容指令--B8H (6)读电源类型指令--B4H
如何用DS18B20来采集温度
访问一个DS18B20必须经过初始化、ROM命令和功能命令这三个步骤 。 单个DS18B20发命令顺序 第一步: DS18B20初始化----跳过ROM命令(CCH)----启动温度转换命令(44H) 第二步: DS18B20初始化----跳过ROM命令(CCH)----读暂存寄存器指令(BEH)
DS18B20简介
DS18B20是DALLS公司推出的“1-WIRE”接口的 数字温度传感器,可以直接将温度转换为9~12位串行 数字信号供单片机处理。它具有体积小、功耗低、精度 高、抗干扰能力强等优点。
DS18B20引脚和封装
DS18B20的内部结构
DS18B20当分辨率为9,10,11,和12位时,分别对应与0.5℃, 0.25℃,0.125℃,0.0625℃的温度增量
DS18B20写数据时序图分析
①首先给DQ赋值低电平。 ②延时确定时间15us。 ③对DQ赋值,向DS18B20写入相应的高低 电平。 ④再延时时间为45us。 ⑤最后给DQ置高电平。
DS18B20读数据时序分析

DS18B20百度百科

DS18B20百度百科

DS18B20DS-18B20 数字温度传感器本公司最新推出TS-18B20数字温度传感器,该产品采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,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。

1: 技术性能描述 1.1 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。

1.2 测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。

1.3 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。

1.4 工作电源: 3~5V/DC 1.5 在使用中不需要任何外围元件 1.6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送1.7 不锈钢保护管直径Φ6 1.8 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温 1.9 标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选 1.10 PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

2:应用范围 2.1 该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域 2.2 轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。

2.3 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。

2.5 供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制3: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 -55~125 无 1.5 m TS-18B20A -55~125 M10X1 1.5m DN15~25TS-18B20B -55~125 1/2”G 接线盒DN40~ 604: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应用无需外部元件可用数据总线供电,电压范围为3.0 V 至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃。

DS18B20数字式温度传感器

DS18B20数字式温度传感器

DS18B20数字式温度传感器,与传统的热敏电阻有所不同的是,使用集成芯片,采用单总线技术,其能够有效的减小外界的干扰,提高测量的精度。

同时,它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理,接口简单,使数据传输和处理简单化。

部分功能电路的集成,使总体硬件设计更简洁,能有效地降低成本,搭建电路和焊接电路时更快,调试也更方便简单化,这也就缩短了开发的周期。

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℃范围内,精度为±0.5℃。

( 3 )在使用中不需要任何外围元器件即可实现测温。

( 4 )多点组网功能。

多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,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。

二、DS18B20测温原理DS18B20 的内部测温电路框图低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,为计数器提供一频率稳定的计数脉冲。

DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器

DS18B20是一种单总线数字温度传感器,测试温度范围-55℃-125℃,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。

单总线,意味着没有时钟线,只有一根通信线。

单总线读写数据是靠控制起始时间和采样时间来完成,所以时序要求很严格,这也是DS18B20驱动编程的难点。

一.DS18B20温度传感器1.引脚图2.DS18B20内部结构图主要由2部分组成:64位ROM、9字节暂存器,如图所示。

(1) 64 位ROM。

它的内容是64 位序列号,它可以被看作是该DS18B20 的地址序列码,其作用是使每个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) 9字节暂存器包含:温度传感器、上限触发TH高温报警器、下限触发TL低温报警器、高速暂存器、8位CRC产生器。

3.64位ROM结构图8位CRC:是单总线系列器件的编码,DS18B20定义为28H。

48位序列号:是一个唯一的序列号。

8位系列码:由CRC产生器生产,作为ROM中的前56位编码的校验码。

4.9字节暂存器结构图以上是内部9 个字节的暂存单元(包括EEPROM)。

字节0~1 是温度存储器,用来存储转换好的温度。

字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。

这个可以用软件来实现。

字节4 是配置寄存器,用来配置转换精度,让它工作在9~12 位。

字节5~7 保留位。

字节8 CRC校验位。

是64位ROM中的前56位编码的校验码。

由CRC发生器产生。

5.温度寄存器结构图温度寄存器由两个字节组成,分为低8位和高8位。

一共16位。

其中,第0位到第3位,存储的是温度值的小数部分。

第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。

第11位到第15位为符号位。

全0表示是正温度,全1表示是负温度。

表格中的数值,如果相应的位为1,表示存在。

如果相应的位为0,表示不存在。

6.配置寄存器精度值:9-bit 0.5℃10-bit 0.25℃11-bit 0.125℃12-bit 0.0625℃7.温度/数据关系注意:如果温度是一个负温度,要将读到的数据减一再取反二.单总线协议1.单总线通信初始化初始化时序包括:主机发出的复位脉冲和从机发出的应答脉冲。

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器,具有高精度和数字输出的特点。

它采用一线通信协议,可以直接与微控制器通信,广泛应用于温度监测领域。

本文将详细介绍DS18B20的工作原理。

一、温度测量原理1.1 DS18B20采用数字式温度传感器芯片,内部集成了温度传感器和ADC转换器,能够直接输出数字信号。

1.2 DS18B20的温度传感器采用特殊的材料,随温度的变化而改变其电阻值,通过ADC转换器将电阻值转换为数字信号。

1.3 DS18B20的数字输出信号经过微处理器处理后,可以直接显示温度数值或者通过串口通信传输到其他设备。

二、通信协议2.1 DS18B20采用一线通信协议,只需一根数据线即可与微控制器通信,简化了连接方式。

2.2 通信协议中包括初始化、发送命令、读取数据等步骤,确保数据的准确传输。

2.3 通过一线通信协议,DS18B20可以实现多个传感器的串联连接,方便实现多点温度监测。

三、精度和分辨率3.1 DS18B20具有高精度的温度测量能力,温度测量误差仅为±0.5℃。

3.2 DS18B20的分辨率可调节,最高可达12位,能够满足不同应用场景的需求。

3.3 高精度和可调节的分辨率使得DS18B20在工业控制、医疗设备等领域得到广泛应用。

四、工作电压和功耗4.1 DS18B20的工作电压范围广泛,可在3V至5.5V之间工作,适用于不同的电源供应环境。

4.2 DS18B20的功耗较低,工作电流仅为1mA左右,可以节省能源。

4.3 低功耗和广泛的工作电压范围使得DS18B20适用于电池供电或者低功耗设备。

五、应用领域5.1 DS18B20广泛应用于温度监测系统、气象站、医疗设备等领域。

5.2 DS18B20的高精度和数字输出特点使得其在工业控制、实验室研究等领域得到广泛应用。

5.3 DS18B20的一线通信协议和低功耗特点使得其在移动设备、智能家居等领域具有广阔的应用前景。

ds18b20工作原理

ds18b20工作原理

ds18b20工作原理
DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,采用"1-wire"
(单总线)接口通信,其工作原理如下:
1. 传感器结构:DS18B20传感器由温度传感器芯片、电源线
和数据线组成。

芯片内部包含温度传感器、模数转换器和存储器。

2. 电源供电:传感器通过电源线从计算机、微控制器或其他设备中获取供电。

传感器的VDD和GND引脚用于供电。

3. 温度测量:传感器使用其内部温度传感器测量环境温度。

当温度变化时,传感器内部的温度传感器会产生电压变化。

4. 模数转换:传感器内部的模数转换器将温度传感器测量到的电压转换为数字信号。

转换后的数字信号可以在数据线上传输。

5. 通信协议:传感器使用1-wire接口协议进行通信。

该协议
允许使用单根数据线进行数据传输。

传感器通过数据线将温度数据发送给主控设备。

6. 数据读取:主控设备发送读取指令给传感器,传感器将温度数据通过数据线返回给主控设备。

主控设备可以通过读取传感器返回的数据来获取环境温度。

总结:DS18B20温度传感器工作原理基于温度传感器芯片和
模数转换器的结构,在供电后,传感器通过测量温度传感器的
电压变化来获取环境温度,并通过1-wire接口协议将温度数据传输给主控设备。

数字温传感器ds18b20介绍及应用

数字温传感器ds18b20介绍及应用

最新【精选】范文参照文件专业论文数字温度传感器DS18B20介绍及应用数字温度传感器DS18B20介绍及应用【大纲】本文第一对数字温度传感器 DS18B20的内部结构、工作原理做简单的介绍,而后联合 DS18B20的性能,对温度传感器DS18B20在电路设计方面的应用做了相应的解析,最后提到 DS18B20 在使用过程中的注意事项。

【要点词】温度传感器;DS18B20;应用传统的温度敏感元件是热敏电阻,热敏电阻的长处是成本低,但是热敏电阻需要其余电路进行信号办理,所以靠谱性较差,正确度和精确度都大大降低。

DS18B20是美国 DALLAS公司新推出的一种数字温度传感器,它拥有微型化、低功耗、高性能、抗搅乱能力强、易配微办理器等长处。

DS18B20数字温度传感器可将温度转变为串行数字信息进行 9~12 位温度读数。

使用 DS18B20数字温度传感器后,使整个系统结构更趋势简单,同时,靠谱性也大大增高。

一、 DS18B20的介绍的内部结构DS18B20由四个部分构成:① 64 位光刻 ROM、②温度传感器、③非挥发的温度报警触发器 TH和 TL、④配置寄存器。

64 位光刻 ROM 在温度传感器出厂以前就刻上了 64 位序列号,它可以看是该温度传感器的地址序列码,每个 DS18B20的序列号就如我们的身份证号相同,代表着自己的身份。

正一味这样,在同一根总线上可以同时挂接多个温度传感器。

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的丈量。

非挥发的温度报警触发器 TH和 TL是经过将测得的温度值分别于 TH和 TL 进行比较,相应的对主机发出的告警搜寻命令作出响应。

配置寄存器通过 R1、R0位设定温度分辨率。

分辨率及使用者设定的报警温度储存在非易失性电擦写 EEPROM中,这样,掉电后数据依旧可以保存。

的测温原理及温度读取DS18B20利用低温系数振荡器输出的时钟脉冲信号经过由高温系数振荡器产生的门开通周期的计数值来丈量温度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

应用指引:在MC430F14板上是标配了DS18B20数字温度传感器器,同时希望用户通过以下DS18B20的讲解能够了解更多1线MC430F14实物图如下: >>关于MC430F14开发板详情>>在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。

另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣,各种干扰信号较强,模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差,影响测量精度。

因此,在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案,新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点,在实际应用中取得了良好的测温效果。

新的"一线器件"DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。

美国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,在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。

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。

一线总线独特而且经济的特点,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。

现在,新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。

使你可以充分发挥“一线总线”的优点。

目前DS18B20批量采购价格仅10元左右。

DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持"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±0.5°C。

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。

与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。

而且新一代产品更便宜,体积更小。

DS18B20、DS1822的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。

可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。

分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。

DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!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。

一、DS18B20的主要特性(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(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(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(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(5)温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃(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(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(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(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。

二、DS18B20的外形和内部结构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、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)。

三、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。

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。

(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: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)四、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。

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。

五、DS18B20的应用电路DS18B20测温系统具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点。

下面就是DS18B20几个不同应用方式下的测温电路图:[1]、DS18B20寄生电源供电方式电路图如下面图4所示,在寄生电源供电方式下,DS18B20从单线信号线上汲取能量:在信号线DQ处于高电平期间把能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源(电容)充电。

独特的寄生电源方式有三个好处:1)进行远距离测温时,无需本地电源2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM3)电路更加简洁,仅用一根I/O口实现测温要想使DS18B20进行精确的温度转换,I/O线必须保证在温度转换期间提供足够的能量,由于每个DS18B20在温度转换期间工作电流达到1mA,当几个温度传感器挂在同一根I/O线上进行多点测温时,只靠4.7K上拉电阻就无法提供足够的能量,会造成无法转换温度或温度误差极大。

因此,图4电路只适应于单一温度传感器测温情况下使用,不适宜采用电池供电系统中。

并且工作电源VCC 必须保证在5V,当电源电压下降时,寄生电源能够汲取的能量也降低,会使温度误差变大。

注:站长曾经就此电路做过实验,在实验中,降低电源电压VCC,当低于4.5V时,测出的温度值比实际的温度高,误差较大。

当电源电压降为4V时,温度误差有3℃之多,这就应该是因为寄生电源汲取能量不够造成的吧,因此,站长建议大家在开发测温系统时不要使用此电路。

[2]、DS18B20寄生电源强上拉供电方式电路图改进的寄生电源供电方式如下面图5所示,为了使DS18B20在动态转换周期中获得足够的电流供应,当进行温度转换或拷贝到E2存储器操作时,用MOSFET把I/O线直接拉到VCC就可提供足够的电流,在发出任何涉及到拷贝到E2存储器或启动温度转换的指令后,必须在最多10μS内把I/O线转换到强上拉状态。

在强上拉方式下可以解决电流供应不走的问题,因此也适合于多点测温应用,缺点就是要多占用一根I/O口线进行强上拉切换。

注意:在图4和图5寄生电源供电方式中,DS18B20的VDD引脚必须接地[3]、DS18B20的外部电源供电方式在外部电源供电方式下,DS18B20工作电源由VDD引脚接入,此时I/O线不需要强上拉,不存在电源电流不足的问题,可以保证转换精度,同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器,组成多点测温系统。

相关文档
最新文档