DS18B20供電方式

1、5、DS18B20 的應(yīng)用電路DS18B20 測(cè)溫系統(tǒng)具有測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、連接方便、占用口線少等 優(yōu)點(diǎn)。下面就是 DS18B20 幾個(gè)不同應(yīng)用方式下的測(cè)溫電路圖：5.1 、DS18B20 寄生電源供電方式電路圖如下面圖 4 所示，在寄生電源供電方式下， DS18B20 從單線信號(hào)線上汲取能量： 在信號(hào)線 DQ 處于高電平期間把能量?jī)?chǔ)存在內(nèi)部電容里， 在信號(hào)線處于低電平期 間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來(lái)再給寄生電源（電容）充電。獨(dú)特的寄生電源方式有三個(gè)好處：1）進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫時(shí)，無(wú)需本地電源2）可以在沒(méi)有常規(guī)電源的條件下讀取 ROM3）電路更加簡(jiǎn)潔，僅用一根 I/O 口實(shí)現(xiàn)測(cè)溫

2、要想使 DS18B20 進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O 線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足 夠的能量，由于每個(gè) DS18B20 在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流達(dá)到 1mA ，當(dāng)幾個(gè)溫度 傳感器掛在同一根 I/O 線上進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫時(shí)，只靠 4.7K 上拉電阻就無(wú)法提供足 夠的能量，會(huì)造成無(wú)法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。因此，圖 4 電路只適應(yīng)于單一溫度傳感器測(cè)溫情況下使用， 不適宜采用電池供電 系統(tǒng)中。并且工作電源 VCC 必須保證在 5V ，當(dāng)電源電壓下降時(shí)， 寄生電源能夠 汲取的能量也降低，會(huì)使溫度誤差變大。注：站長(zhǎng)曾經(jīng)就此電路做過(guò)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，降低電源電壓 VCC ，當(dāng)?shù)陀?4.5V時(shí)，測(cè)出的溫度值比實(shí)際

3、的溫度高，誤差較大。當(dāng)電源電壓降為4V時(shí)，溫度誤差有3C之多，這就應(yīng)該是因?yàn)榧纳娫醇橙∧芰坎粔蛟斐傻陌?，因此，?長(zhǎng)建議大家在開(kāi)發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)不要使用此電路。圖45.2、DS18B20寄生電源強(qiáng)上拉供電方式電路圖改進(jìn)的寄生電源供電方式如下面圖 5所示，為了使DS18B20在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換周期中 獲得足夠的電流供應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到E2存儲(chǔ)器操作時(shí)，用MOSFET 把I/O線直接拉到VCC就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉及到拷貝到E2存儲(chǔ)器或啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換的指令后，必須在最多10 yS內(nèi)把I/O線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉狀態(tài)。 在強(qiáng)上拉方式下可以解決電流供應(yīng)不走的問(wèn)題，因此也適合于多點(diǎn)測(cè)溫應(yīng)用，缺 點(diǎn)就是要多

4、占用一根I/O 口線進(jìn)行強(qiáng)上拉切換VCC VCC DS18B20DS18B20溫度轉(zhuǎn)換期間的強(qiáng)上拉供電（青生電源方藥UQA cyp(1PI/O圖5注意：在圖4和圖5寄生電源供電方式中，DS18B20的VDD引腳必須接地5.3、DS18B20的外部電源供電方式在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VDD引腳接入，此時(shí)I/O線不需 要強(qiáng)上拉，不存在電源電流不足的問(wèn)題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)在總線上理論 可以掛接任意多個(gè)DS18B20傳感器，組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)。注意：在外部供電的 方式下，DS18B20的GND引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總圖6:外部供電方式單點(diǎn)測(cè)溫電路DS1RB

5、2GI/O_U UN 3 口C P GND dqVDDGND *DQVDDH7KnlIDS1SB2DDSlKTUf)VCC圖7:外部供電方式的多點(diǎn)測(cè)溫電路圖外部電源供電方式是DS18B20最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)， 而且電路也比較簡(jiǎn)單，可以開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。 站長(zhǎng)推薦大家 在開(kāi)發(fā)中使用外部電源供電方式，畢竟比寄生電源方式只多接一根VCC引線。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮 DS18B20寬電源電壓范圍的優(yōu)點(diǎn)，即使電源電壓VCC降到3V時(shí)，依然能夠保證溫度量精度6、DS1820 使用中注意事項(xiàng)DS1820 雖然具有測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、連接方便、占用口線少等

6、優(yōu)點(diǎn)， 但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題：6.1 、較小的硬件開(kāi)銷(xiāo)需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于 DS1820 與微處理器 間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì) DS1820 進(jìn)行讀寫(xiě)編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證 讀寫(xiě)時(shí)序，否則將無(wú)法讀取測(cè)溫結(jié)果。在使用 PL/M 、C 等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)程 序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì) DS1820 操作部分最好采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。6.2 、在 DS1820 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS1820 數(shù)量問(wèn)題，容易 使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè) DS1820 ，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。 當(dāng)單總線上所掛 DS1820 超過(guò) 8 個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題， 這一點(diǎn)在進(jìn)行

7、多點(diǎn) 測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。6.3 、連接 DS1820 的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通信號(hào)電纜 傳輸長(zhǎng)度超過(guò) 50m 時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線 帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá) 150m ，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶 屏蔽電纜時(shí)， 正常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。 這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào) 波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻?。因此，在?DS1820 進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分 考慮總線分布電容和阻抗匹配問(wèn)題。6.4 、在 DS1820 測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要 等待 DS1820 的返回信號(hào)，一旦某個(gè) DS1820 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該 DS18