DS18B2051单片机多路温度传感器

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ds18b20与单片机工作原理

ds18b20与单片机工作原理

ds18b20与单片机工作原理
DS18B20是一款数字温度传感器,常用于单片机系统中进行温度测量。

它采用了1-Wire总线协议,可以通过单一的数据线实现数据传输和供电。

DS18B20传感器内部结构包含了一个温度传感器单元、数字转换单元和存储器单元。

温度传感器单元采用了精确的模拟传感器,能够测量环境温度并输出相应的模拟信号。

数字转换单元将模拟信号转换为数字信号,并通过1-Wire总线传输给单片机。

存储器单元用于存储温度传感器的序列号、配置信息和温度数据。

DS18B20与单片机之间的通信采用了1-Wire总线协议。

这种协议通过单一的数据线实现数据传输和供电,简化了硬件连接和布线。

在通信过程中,单片机作为总线的主设备,发出读取传感器数据的指令,并通过1-Wire总线接收传感器的响应。

传感器在接收到指令后,进行温度测量并将结果转换为数字信号,然后通过1-Wire总线传输给单片机。

为了确保稳定的数据传输,DS18B20还包含了内部的电源管理电路和时序控制电路。

电源管理电路能够自行调整传感器的供电电流,并且能够自动进入休眠状态以降低功耗。

时序控制电路用于控制通信的时间序列,确保数据的准确传输。

总结而言,DS18B20与单片机通过1-Wire总线协议进行通信,实现温度数据的测量和传输。

其内部结构包含温度传感器单元、数字转换单元和存储器单元,通过精确的模拟传感器进行温度测量,并采用电源管理和时序控制电路确保稳定的数据传输。

【注意】回答中出现的具体器件、厂商及其特定信息只是为了描述清楚相关原理,并不构成对其的任何推荐或宣传。

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,它采用单总线接口进行通信,并且具有高精度和可靠性。

DS18B20的工作原理基于温度对半导体材料电阻值的影响。

DS18B20传感器内部包含一个温度传感器和一个数字转换器。

温度传感器是基于PN结的二极管,其电阻值与温度呈负温度系数。

当温度升高时,半导体材料的电阻值减小,反之亦然。

DS18B20传感器通过单总线接口与主控设备进行通信。

在通信过程中,主控设备发送指令给传感器,传感器将温度数据转换成数字信号并发送回主控设备。

DS18B20传感器采用一种称为“1-Wire”的通信协议。

这种协议允许多个DS18B20传感器通过单根总线进行连接,每个传感器都有唯一的64位ROM代码,用于区分不同的传感器。

在通信过程中,主控设备向总线发送复位脉冲,然后传感器会回应存在脉冲。

主控设备发送指令给传感器,传感器根据指令进行相应的操作,例如读取温度值。

传感器将温度值转换为数字信号,并通过总线发送给主控设备。

DS18B20传感器具有高精度和可靠性。

它可以测量范围从-55°C到+125°C,并且具有±0.5°C的温度精度。

传感器内部有一个温度转换器,可以将温度转换为12位的数字信号,提供更高的精度。

DS18B20传感器还具有一些其他特性,例如可编程分辨率和温度报警功能。

可编程分辨率允许用户选择不同的温度精度,从9位到12位。

温度报警功能可以设置上下限温度值,当温度超过或低于设定值时,传感器将触发警报。

总结一下,DS18B20的工作原理是基于温度对半导体材料电阻值的影响。

它通过单总线接口与主控设备通信,采用1-Wire通信协议。

传感器内部有一个温度传感器和数字转换器,可以将温度转换为数字信号并发送给主控设备。

DS18B20具有高精度、可靠性和一些额外的特性,使其在许多应用中被广泛使用。

温度传感器ds18b20实验报告

温度传感器ds18b20实验报告

温度传感器ds18b20实验报告温度传感器DS18B20实验报告引言温度传感器在现代生活中扮演着重要的角色,它们被广泛应用于各种领域,包括工业、医疗、农业等。

DS18B20是一种数字温度传感器,具有精准的测量能力和数字输出,因此备受青睐。

本实验旨在通过对DS18B20温度传感器的测试和分析,探讨其性能和应用。

实验目的1. 了解DS18B20温度传感器的工作原理和特性。

2. 测试DS18B20温度传感器的测量精度和响应速度。

3. 探讨DS18B20温度传感器在实际应用中的优缺点。

实验器材1. DS18B20温度传感器2. Arduino开发板3. 4.7kΩ电阻4. 连接线5. 电脑实验步骤1. 将DS18B20温度传感器连接到Arduino开发板上,并接入4.7kΩ电阻。

2. 编写Arduino程序,通过串口监视器输出DS18B20传感器的温度数据。

3. 将DS18B20传感器置于不同的温度环境中,记录其输出的温度数据。

4. 分析DS18B20传感器的测量精度和响应速度。

5. 探讨DS18B20传感器在实际应用中的优缺点。

实验结果经过实验测试,DS18B20温度传感器表现出了较高的测量精度和响应速度。

在不同温度环境下,其输出的温度数据与实际温度基本吻合,误差较小。

此外,DS18B20传感器具有数字输出,易于与各种微控制器和单片机进行连接,应用范围广泛。

然而,DS18B20传感器在极端温度环境下可能出现测量误差,且价格较高,需要根据实际需求进行选择。

结论DS18B20温度传感器具有较高的测量精度和响应速度,适用于各种温度测量场景。

然而,在选择和应用时需要考虑其价格和适用范围,以确保满足实际需求。

希望本实验能够为DS18B20温度传感器的应用提供参考和借鉴,推动其在各个领域的发展和应用。

温度传感器DS18B20工作原理

温度传感器DS18B20工作原理

温度传感器:ﻫDS18B20就是DALLAS公司生产得一线式数字温度传感器,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得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诸多DS18B20通信,占用微处理器得端口较少,可节省大量得引线与逻辑电路。

以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。

2DS18B20得内部结构ﻫﻫDS18B20内部结构如图1所示,主要由4部分组成:64位ROM、温度传感器、非挥发得温度报警触发器TH与TL、配置寄存器。

DS18B20得管脚排列如图2所示,DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地,见图4)。

ﻫROM中得64位序列号就是出厂前被光刻好得,它可以瞧作就是该DS18B20得地址序列码,每个DS18B20得64位序列号均不相同.64位ROM得排得循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。

ROM得作用就是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20得目得。

ﻫ图1DS18B20得内部结构图2DS18B20得管脚排列DS18B20中得温度传感器完成对温度得测量,用16位符号扩展得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。

例如+125℃得数字输出为07D0H,+25。

0625℃得数字输出为0191H,-25.0625℃得数字输出为FF6FH,-55℃得数字输出为FC90H。

ﻫ温度值高字节ﻫ高低温报警触发器TH与TL、配置寄存器均由一个字节得EEPROM组成,使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。

其中配置寄存器得格式如下:ﻫR1、R0决定温度转换得精度位数:R1R0=“00”,9位精度,最大转换时间为93、75ms;R1R0=“01”,10位精度,最大转换时间为187、5ms;R1R0=“10",11位精度,最大转换时间为375ms;R1R0=“11",12位精度,最大转换时间为750ms;未编程时默认为12位精度。

DS18B20温度传感器资料

DS18B20温度传感器资料

DS18B20 单线温度传感器一.特征:●独特的单线接口,只需 1 个接口引脚即可通信●每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在光盘片上●多点能力使分布式温度检测应用得以简化●不需要外部部件●可以从数据线供电,电源电压范围为3.0V至5.5V●测量范围从-55 ° C至+125 ° C(-67 ° F至257 ° F),从-10℃至+85 ° C的精度为0.5 °C●温度计分辨率是用户可选择的9至12位●转换12位数字的最长时间是750ms●用户可定义的非易失性的温度告警设置●告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况)●采用8引脚SO(150mil),8引脚SOP和3引脚TO - 92封装●软件与DS1822兼容●应用范围包括恒温控制工业系统消费类产品温度计或任何热敏系统二.简介该DS18B20的数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量,并具有与非易失性用户可编程上限和下限报警功能。

信息单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出,因此按照定义只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信。

它的测温范围从-55 °C到 +125 ° C,其中从-10 °C至+85 °C可以精确到0.5°C 。

此外,DS18B20可以从数据线直接供电(“寄生电源”),从而消除了供应需要一个外部电源。

每个 DS18B20 的有一个唯一的64位序列码,它允许多个DS18B20s的功能在同一1-巴士线。

因此,用一个微处理器控制大面积分布的许多DS18B20s是非常简单的。

此特性的应用范围包括 HVAC、环境控制、建筑物、设备或机械内的温度检测以及过程监视和控制系统。

三.综述64位ROM存储设备的独特序号。

存贮器包含2个字节的温度寄存器,它存储来自温度传感器的数字输出。

此外,暂存器可以访问的1个字节的上下限温度告警触发器(TH和TL)和1个字节的配置寄存器。

数字温度传感器ds18b20的原理与应用

数字温度传感器ds18b20的原理与应用

数字温度传感器DS18B20的原理与应用1. 概述数字温度传感器DS18B20是一种广泛应用于工业控制、计算机温控等领域的传感器。

本文将介绍DS18B20的原理和应用,并对其工作原理、特点以及应用场景进行详细阐述。

2. DS18B20的工作原理DS18B20采用了数字式温度传感器技术,其工作原理基于温度对半导体材料电阻值的变化进行测量。

具体工作原理如下:1. DS18B20内部包含一个温度传感器、位移寄存器(DS)和一个多功能I/O口。

2. 温度传感器由多个晶体管组成,当温度发生变化时,晶体管的导电能力发生变化。

3. DS18B20通过I/O口与外部控制器进行通信,并将温度数据以数字形式传输。

3. DS18B20的特点DS18B20作为一种数字温度传感器,具有许多独特的特点,包括: - 高精度:DS18B20具有高精度的温度测量能力,精确到0.5°C。

- 数字输出:DS18B20通过数字信号输出温度数据,方便与其他数字设备进行连接与通信。

- 单总线接口:DS18B20采用了单总线接口通信,可以通过一根数据线与外部控制器进行连接,简化了接线工作。

- 可编程分辨率:DS18B20的分辨率可以通过配置进行调整,可以根据具体应用需求选择不同的分辨率。

4. DS18B20的应用场景DS18B20由于其特点和功能的优势,在许多领域得到了广泛应用,包括但不限于以下场景:4.1 工业控制DS18B20可以用于工业控制系统中,用于监测和控制温度。

例如,在生产线上使用DS18B20传感器实时监测设备温度,当温度超出设定范围时,及时采取控制措施,以保证生产过程的稳定性和安全性。

4.2 计算机温控DS18B20可以作为计算机温度监测的传感器,用于检测计算机主板、CPU和其他关键部件的温度。

通过DS18B20传感器的数据,可以实时监测计算机的温度状况,并进行相应的温度调控,以提高计算机的稳定性和使用寿命。

DS18B20中文资料

DS18B20中文资料DS18B20是一种数字温度传感器,采用单总线数据传输协议进行通信。

它能够高精度地测量环境温度,并且具有体积小、价格低廉、使用方便等特点。

本文将介绍DS18B20传感器的原理、特性以及应用场景。

一、传感器原理DS18B20传感器采用基于硅的温度传感技术。

其内部集成了温度传感器、模数转换器等电路,以及一组ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)。

传感器通过感应环境温度引起的半导体温度变化,将温度值转换为数字信号输出。

二、传感器特性1. 高精度:DS18B20传感器具有最高精度为±0.5°C的温度测量能力,适用于对于精度要求较高的应用场景。

2. 大量程:传感器可在-55°C至+125°C的温度范围内进行测量,适用于广泛的温度监测需求。

3. 单总线接口:传感器采用单总线接口进行数据传输,仅需要一根数据线,方便集成和使用。

4. 低功耗:传感器工作时的电源电压范围为3V至5.5V,具有低功耗的特点,适用于需要长时间连续监测温度的场景。

5. 独特的硬件地址:每个DS18B20传感器都有一个独特的64位硬件地址,可以通过该地址进行单独的识别和通信。

三、传感器应用由于DS18B20传感器具有小巧、精确、方便等特点,因此在很多领域得到了广泛应用。

1. 温度监测系统:传感器可以应用于各种温度监测系统,如气象站、冷链物流、温度报警器等。

通过使用多个DS18B20传感器,可以实现对不同位置的温度进行监测和记录。

2. 温度控制系统:传感器可以用于控制温度的系统,例如恒温器、温室控制系统等。

通过实时监测环境温度,并根据需求进行温度控制,可以提供更舒适的生活和工作环境。

3. 工业自动化:在工业环境中,温度监测也是很重要的一项任务。

DS18B20传感器可以与PLC、SCADA等系统集成,用于工业自动化控制和监测。

4. 物联网应用:随着物联网的发展,温度传感器在物联网应用中的需求越来越大。

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温度传感器实训教程

c.添加温度传感器控制程序temp.c
(2)程序编写、编译。
a.编写主函数程序main.c如下:
#include "reg52.h"
#include"temp.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
2硬件连接3程序烧入芯片1选择单片机型号串口号打开程序文件关闭单片机电源再点击下载程序然后打开电源程序显示下载操作成功即可
DS18B20
1、
1、掌握DS18B20温度传感器设计与制作及其特性;
2、熟练KeiluVision5软件及程序烧入软件基础运用;
3、了解并使用单片机开发试验仪做基础实验。
4、学会基础的C51单片机程序编写并看懂较为复杂的程序。
{
Ds18b20Init();
Delay1ms(1);
Ds18b20WriteByte(0xcc);//跳过ROM操作命令
Ds18b20WriteByte(0xbe);//发送读取温度命令
}
/*******************************************************************************
for(j=8; j>0; j--)
{
DSPORT = 0;//先将总线拉低1us
i++;
DSPORT = 1;//然后释放总线
i++;
i++;//延时6us等待数据稳定
bi = DSPORT;//读取数据,从最低位开始读取

DS18B20的工作原理

DS18B20的工作原理DS18B20是一种数字温度传感器,它基于一种称为“单总线”的通信协议来与微控制器进行通信。

DS18B20能够以高精度和高分辨率测量环境温度,并通过数字信号输出温度值。

DS18B20的工作原理如下:1. 温度传感器:DS18B20采用了一个精确的温度传感器,该传感器基于温度对半导体材料的电气特性的影响进行测量。

传感器内部包含一个电阻,其电阻值会随温度的变化而变化。

2. 单总线通信:DS18B20使用单总线通信协议与微控制器进行通信。

单总线是一种串行通信协议,只需要使用一个引脚即可实现数据传输。

DS18B20通过该引脚接收来自微控制器的指令,并将温度数据以数字信号的形式发送回微控制器。

3. ROM存储器:DS18B20内部包含一个惟一的64位ROM存储器,用于存储传感器的惟一标识符和其他相关信息。

这个惟一标识符可以用于区分多个DS18B20传感器。

4. 温度转换:DS18B20的温度转换过程分为三个步骤:启动转换、温度转换和读取温度。

首先,微控制器向DS18B20发送启动转换的指令。

然后,DS18B20开始测量环境温度,并将其转换为数字信号。

最后,微控制器通过单总线通信协议从DS18B20读取温度值。

5. 分辨率和精度:DS18B20具有可调节的分辨率和精度。

它可以以9位、10位、11位或者12位的分辨率输出温度值,分别对应0.5°C、0.25°C、0.125°C和0.0625°C的精度。

通过调整分辨率,可以根据应用需求平衡精度和响应时间。

6. 供电和引脚:DS18B20可以通过单总线引脚从微控制器获得供电,也可以通过外部电源供电。

除了单总线引脚,DS18B20还包含用于供电和地线连接的引脚。

总结:DS18B20是一种数字温度传感器,通过单总线通信协议与微控制器进行通信。

它利用温度对半导体材料的电气特性的影响进行测量,具有高精度和高分辨率。

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