DSB溫傳感器原理

會計學1DSB溫傳感器原理普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界一.DS18B20簡介

DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式。主要根據(jù)應用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。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)字測溫和控制領域。第1頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界二.DS18B20的特點1、適應電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電2、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的雙向通訊。3、DS18B20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)組網(wǎng)多點測溫。4、DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。5、溫范圍－55℃～+125℃，在-10～+85℃時精度為±0.5℃6、可編程的分辨率為9～12位，對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實現(xiàn)高精度測溫。7、在9位分辨率時最多在93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。8、測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以"一根總線"串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。9、負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。第2頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界三.DS18B20實物圖第3頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界四.DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第4頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界(1)64位(激)光刻只讀存儲器光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列號。64位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產(chǎn)品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。第5頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界(2)DS18B20溫度轉(zhuǎn)換規(guī)則DS18B20的核心功能是它可以直接讀出數(shù)字的溫度數(shù)值。溫度傳感器的精度為用戶可編程的9，10，11或12位，分別以0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃增量遞增。在上電狀態(tài)下默認的精度為12位。

DS18B20啟動后保持低功耗等待狀態(tài),當需要執(zhí)行溫度測量和AD轉(zhuǎn)換時，總線控制器必須發(fā)出[44h]命令。轉(zhuǎn)換完以后，產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)以兩個字節(jié)的形式被存儲到高速暫存器的溫度寄存器中，DS18B20繼續(xù)保持等待狀態(tài)。第6頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在DS18B20的兩個8位的RAM中，高字節(jié)的前5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為‘0’，只要將測到的數(shù)值乘以0.0625即可得到實際溫度；如果溫度小于0，這5位為‘1’，測到的數(shù)值需要取反加1再乘以0.0625即可得到實際溫度。第7頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界第8頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界(3)DS18B20溫度傳感器的存儲器DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高度的暫存器RAM和一個非易失性的可電擦除的EEPROM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)寄存器。(4)配置寄存器存儲器的第4位為配置寄存器，其組織見圖8，用戶可按表3所示設置R0和R1位來設定DS18B20的精度。上電默認設置：R0=1、R1=1(12位精度)。注意：精度和轉(zhuǎn)換時間之間有直接的關系。暫存器的位7和位0-4被器件保留，禁止寫入。第9頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界第10頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界五.DS18B20的ROM指令表第11頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界六.DS18B20的RAM指令表第12頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界七.DS18B20初始化(1).數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”。(2).延時480微妙（該時間的時間范圍可以從480到960微妙）。(3).數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”。(4).延時等待80微妙。如果初始化成功則在15到60微妙時間內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20所返回的低電平“0”.根據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但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)，所以要進行超時判斷。(5).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（3）步的時間算起）最少要480微妙。第13頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界八.DS18B20讀時序(1).將數(shù)據(jù)線拉低“0”。(2).延時4微妙。(3).將數(shù)據(jù)線拉高“1”,釋放總線準備讀數(shù)據(jù)。(4).延時10微妙。(5).讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個狀態(tài)位，并進行數(shù)據(jù)處理。(6).延時45微妙。(7).重復1～7步驟，直到讀完一個字節(jié)。第14頁/共16頁普中STM32開發(fā)板帶您進入ARM世界九.DS18B20寫時序(1).數(shù)據(jù)線先置低電平“0”