DALLAS公司DS18B20基本参数
DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20、 DS1822,外形如图5.8所示,支持“一线总线”接口,测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,新的产品支持3V~5.5V的电压范围, DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。
用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS1822与 DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,是经济型产品。 DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: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)。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的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。
这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特(位)的RAM中,Bit0是最低位,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H。两字节12位温度格式
温度值位指示 | Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
温度值的低字节 | 23 | 22 | 21 | 20 | 2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 |
温度值位指示 | Bit15 | Bit14 | Bit13 | Bit12 | Bit11 | Bit10 | Bit9 | Bit8 |
温度值的高字节 | S | S | S | S | S | 26 | 25 | 24 |
DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM(数据缓冲寄存器)和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。前者暂存存储器包含了8个连续字节,前两个字节是测得的温度信息,第一个字节的内容是温度的低八位,第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝,第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝,这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第六、七、八个字节用于内部计算。第九个字节是冗余检验字节。该字节各位的意义如下:TM R1 R0 1 1 1 1 1 如表5。4所示。
两字节温度与十进制温度转换关系
温度值/℃ | 双字节温度(二进制) | 双字节温度(十六进制) |
+125 | 0000 0111 1101 0000 | 07D0H |
+85.5 | 0000 0101 0101 1000 | 0558H |
+25.0625 | 0000 0001 1001 0001 | 0191H |
+10.125 | 0000 0000 1010 0010 | 00A2H |
0 | 0000 0000 0000 0000 | 0000H |
-1.5 | 1111 1111 1110 1000 | FFE8H |
-10.125 | 1111 1111 0101 1110 | FF5EH |
-25.0625 | 1111 1111 0110 1111 | FE6FH |
-55 | 1111 1100 1001 0000 | FC90H |
该寄存器的低五位一直都是1 ,TM是测试模式位,用于设置DS18B20处在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率,如下表所示:(DS18B20出厂时被设置为12位)
|
|
根据DS18B20的通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放(输出高),DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,拉低总线,主CPU收到此信号表示复位成功。
编辑:admin 最后修改时间:2023-05-27