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1、5、DS18B20的應(yīng)用電路 DS18B20測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)。下面就是DS18B20幾個不同應(yīng)用方式下的測溫電路圖: 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從單線信號線上汲取能量:在信號線DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里,在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能工作,直到高電平到來再給寄生電源(電容)充電。獨(dú)特的寄生電源方式有三個好處:1)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測溫時,無需本地電源2)可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取ROM3)電路更加簡潔,僅用一根I/O口實(shí)現(xiàn)測溫要想使DS18B20進(jìn)行精確的溫

2、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DS18B20在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流達(dá)到1mA,當(dāng)幾個溫度傳感器掛在同一根I/O線上進(jìn)行多點(diǎn)測溫時,只靠4.7K上拉電阻就無法提供足夠的能量,會造成無法轉(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,寄生電源能夠汲取的能量也降低,會使溫度誤差變大。注:站長曾經(jīng)就此電路做過實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中,降低電源電壓VCC,當(dāng)?shù)陀?.5V時,測出的溫度值比實(shí)際的溫度高,誤差較大。當(dāng)電源電壓降為4V時,溫度誤差有3之多,這就應(yīng)該是因?yàn)榧纳娫醇橙∧?/p>

3、量不夠造成的吧,因此,站長建議大家在開發(fā)測溫系統(tǒng)時不要使用此電路。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存儲器操作時,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存儲器或啟動溫度轉(zhuǎn)換的指令后,必須在最多10S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)不走的問題,因此也適合于多點(diǎn)測溫應(yīng)用,缺點(diǎn)就是要多占用一根I/O口線進(jìn)行強(qiáng)上拉切換。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

4、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I/O線不需要強(qiáng)上拉,不存在電源電流不足的問題,可以保證轉(zhuǎn)換精度,同時在總線上理論可以掛接任意多個DS18B20傳感器,組成多點(diǎn)測溫系統(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,讀取的溫度總是85。圖6:外部供電方式單點(diǎn)測溫電路圖7:外部供電方式的多點(diǎn)測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),而且電路也比較簡單,可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。站長推薦大家在開發(fā)中使用外部電源供電方式,畢竟比寄

5、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,依然能夠保證溫度量精度。6、DS1820使用中注意事項(xiàng)DS1820雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題: 6.1、較小的硬件開銷需要相對復(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DS1820進(jìn)行讀寫編程時,必須嚴(yán)格的保證讀寫時序,否則將無法讀取測溫結(jié)果。在使用PL/M、C等高級語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計時,對DS1820操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。 6.2、在DS1820的有

6、關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問題,容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個DS1820,在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。當(dāng)單總線上所掛DS1820超過8個時,就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題,這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。 6.3、連接DS1820的總線電纜是有長度限制的。試驗(yàn)中,當(dāng)采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時,讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時,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,正常通訊距離進(jìn)一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。因此,在用DS1820進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分

7、布電容和阻抗匹配問題。 6.4、在DS1820測溫程序設(shè)計中,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,一旦某個DS1820接觸不好或斷線,當(dāng)程序讀該DS1820時,將沒有返回信號,程序進(jìn)入死循環(huán)。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。 測溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線,其中一對線接地線與信號線,另一組接VCC和地線,屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。親愛的用戶:煙雨江南,畫屏如展。在那桃花盛開的地方,在這醉人芬芳的季節(jié),愿你生活像春天一樣陽光,心情像桃花一樣美麗,感謝你的閱讀。1、最困難的事就是認(rèn)識自己。20.10.910.9.202022:0522:05:2810月-2022:052、自知之明是最難得的知識。二二二二年十月九日2020年10月9日星期五3、越是無能的人,越喜歡挑剔別人。22:0510.9.202022:0510.9.202022:0522:05:2810.9.202022:0510.9.20204、與肝膽人共事,無字句處讀書。10.9.202010.9.202022:0522:0522:05:2822:05:285、三軍可奪帥也。星期五, 十月 9, 2020十月 20星期五, 十月 9, 202010/9/20206、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力。10時5分10時5分

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