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文檔簡介
1、DS18B20中文資料(特點,管腳圖,寄存器及應用電路及程序) 常用溫度傳器DS18B20的中文資料(特點,管腳圖,寄存器及應用電路及程序)DS18B20特點1單線結(jié)構(gòu),只需一根信號線和CPU相連。2. 不需要外部元件,直接輸出串行數(shù)據(jù)。3. 可不需要外部電源,直接通過信號線供電,電源電壓范圍為3.3V5V。4測溫精度高,測溫范圍為:一55 125,在-10 85范圍內(nèi),精度為O.5。5測溫分辨率高,當選用12位轉(zhuǎn)換位數(shù)時,溫度分辨率可達00625。6數(shù)字量的轉(zhuǎn)換精度及轉(zhuǎn)換時間可通過簡單的編程來控制:9位精度的轉(zhuǎn)換時間為9375 ms:10位精度的轉(zhuǎn)換時間187.5ms:12位精度的轉(zhuǎn)換時間7
2、50ms。7.具有非易失性上、下限報警設(shè)定的功能,用戶可方便地通過編程修改上、下限的數(shù)值。8可通過報警搜索命令識別哪片DS18820采集的溫度超越上、下限。DS18B20引腳及管腳功能介紹DS18B20的常用封裝有3腳、8腳等幾種形式,如圖1所示。各腳含義如下: DQ:數(shù)字信號輸入輸出端。GND:電源地端。VDD:外接供電電源輸入端(在寄生電源接線時此腳應接地)。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡要介紹:DS18820的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示:主要有64位光刻ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器等組成。164位光刻ROM是生產(chǎn)廠家給每一個出廠的DS18820命名的產(chǎn)品序列號,可
3、以看作為該器件的地址序列號。其作用是使每一個出廠的DS18820地址序列號都各不相同,這樣,就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18820的目的。2DS18820中的溫度傳感器完成對溫度的測量,輸出格式為:16位符號擴展的二進制補碼。當測溫精度設(shè)置為12位時,分辨率為O0625,即O0625LSB。其二進制補碼格式如圖2所示。其中,S為符號位,S=1,表示溫度 為負值;S=0,表示溫度為正值。例如 125的數(shù)字輸出為07D0H,-55的數(shù)字輸出為FC90H。一些溫度值對應的數(shù)字輸出如圖4所示。3DS18820中的低溫觸發(fā)器TL、高溫觸發(fā)器TH,用于設(shè)置低溫、高溫的報警數(shù)值。DS18820完成一個周
4、期的溫度測量后,將測得的溫度值和TL、TH相比較,如果小于TL,或大于TH,則表示溫度越限,將該器件內(nèi)的告警標志位置位,并對主機發(fā)出的告警搜索命令作出響應。需要修改上、下限溫度值時,只需使用一個功能命令即可對TL、TH寫入,十分方便。4DS18820中的高速暫存器是一個9字節(jié)的存儲器,其含意如圖5所示。開始兩個字節(jié)為被測溫度的數(shù)字量,其含義如圖2所示。第3、4、5字節(jié)分別為TH、TL、配置寄存器的復制,每一次上電復位時被重寫。配置寄存器有R0、R1組成,其值決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)、轉(zhuǎn)換時間等,含義如圖6所示。第7字節(jié)為測溫計數(shù)的剩余值。第8字節(jié)為測溫時每度的計數(shù)值。第9 字節(jié)讀出的是前8個字節(jié)
5、的CRC校驗碼,通過此碼,可判斷通訊是否正確。DS18B20的讀寫操作介紹(一)ROM操作命令:1讀命令(33H):通過該命令主機可以讀出DS18820的ROM中的8位系列產(chǎn)品代碼、48位產(chǎn)品序列號和8位CRC校驗碼。該命令僅限于單個DS18B20在線的情況。2選擇定位命令(55H):當多片DS18820在線時,主機發(fā)出該命令和一個64位數(shù),DS18820內(nèi)部ROM與主機一致者,才響應命令。該命令也可用于單個DS18820的情況。3查詢命令(0F0H):該命令可查詢總線上DS18B20的數(shù)目及其64位序列號。4跳過ROM序列號檢測命令(OCCH):該命令允許主機跳過ROM序列號檢測而直接對寄存
6、器操作,該命令僅限于單個DS18820在線的情況。5. 報警查詢命令(0ECH):只有報警標志置位后,DS18B20才相應該命令。(二)存儲器操作命令: 1寫入命令(4EH):該命令可寫入寄存器的第2、3、4字節(jié),即高低溫寄存器和配置寄存器。復位信號發(fā)出之前,三個字節(jié)必須寫完。2讀出命令(0BEH):該命令可讀出寄存器中的內(nèi)容,復位命令可終止讀出。3開始轉(zhuǎn)換命令(44H):該命令使DS18B20立即開始溫度轉(zhuǎn)換,當溫度轉(zhuǎn)換正在進行時,主機這時讀總線將收到O;當溫度轉(zhuǎn)換結(jié)束時,主機這時讀總線將收到1。若用信號線給DS18820供電,則主機發(fā)出轉(zhuǎn)換命令后,必須提供至少相應于分辨率的溫度轉(zhuǎn)換時間的上
7、拉電平。4回調(diào)命令(088H):該命令把EEROM中的內(nèi)容寫到寄存器TH、TL 及配置寄存器中。DS18820上電時能 自動寫入。5復制命令(48H):該命令把寄存器TH、TL及配置寄存器中的內(nèi)容寫到EEROM中。6讀電源標志命令(084H):主機 發(fā)出該命令后,DS18B20將進行響應, 發(fā)送電源標志,信號線供電發(fā)O,外接 電源發(fā)1。(三)DS18820的復位及讀寫時序:1復位:對DS18B20操作之前,首先要將它復位。復位時序為:(1)主機將信號線置為低電平,時間為480960 S。(2)主機將信號線置為高電平,時間為1560 S。(3)DS18B20發(fā)出60240S 的低電平作為應答信號
8、。主機收到此信 號后,才能對DS18820作其它操作。2寫操作:主機將信號線從高電平 拉至低電平,產(chǎn)生寫起始信號。從信號 線的下降沿開始,在1560 S的時 間內(nèi)DS18820對信號線檢測,如信號 線為高電平,則寫1,如信號線為O,則 寫0,從而完成了一個寫周期。在開始 另一個寫周期前,必須有1 S以上的 高電平恢復期。3讀操作:主機將信號線從高電平 拉低至低電平1 S以上,再使數(shù)據(jù)線 升為高電平,產(chǎn)生讀起始信號。從主機 將信號線從高電平拉低至低電平起1560 S的時間內(nèi),DS18820將數(shù)據(jù)放到信號線上,供主機讀取。從而完成了一個讀周期。在開始另一個讀周期前,必須有1 S以上的高電平恢復期。DS18B20和51單片機AT89C2051的接口電路及程序設(shè)計DS18B20和單片機AT89C2051的接口電路如處圖所示用單片機AT89C2051的P1.7口線
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