数字化温度传感器DS1820资料介绍
10页1、2.1.1 DS18B20简介美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 一线总线接口的温度传感器,在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。现在,新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣,各种干扰信号较强,模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差,影响测量精度。因此,在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案,新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点,在实际应用中取得了良好的测温效果。新的一线器件DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。DS18B20可以程序设定912位的分辨率,
2、精度为0.5C。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!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2C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。 继一线总线的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。2.1.2 DS18B20的主要特性1. 独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。2. 测温范围 55+125,固有测温误差(注意,不是分辨率,这里之前是错误的)1。3. 支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。4. 工作电源: 3.05.5V/DC (可以数据线寄生电源)5. 在使用中不需要任何外围元件6. 测量结果以912位数字量方式串行传送7. 不锈钢保护管
3、直径 68. 适用于DN1525, DN40DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温9. 标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选10. PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。 2.1.3 DS18B20的内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM,温度传感器,温度报警触发器TH和TL,配置寄存器。DS18B20内部结构图如图1所示。图1DS18B20有4个主要的数据部件:1. 64位激光ROM。64位激光ROM从高位到低位依次为8位CRC、48位序列号和8位家族代码(28H)组成。如图2所示。图22. 温度灵敏元件。3. 非易失性温度报警触发器TH和TL。可通过软件写入用户报警上下限值。4. 配置寄存器。配置寄存器为高速暂存存储器中的第五个字节。DS18B20在0工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换成相应精度的数值,其各位定义如图3所示。TMR1R011111MSB DS18B20配置寄存器结构图LSB图3其中,TM:测试模式标志位,出厂时被写入0,不能改变;R0、R1:温度计分辨率设置位,其对应四种分辨率如下表
4、所列,出厂时R0、R1置为缺省值:R0=1,R1=1(即12位分辨率),用户可根据需要改写配置寄存器以获得合适的分辨率。配置寄存器与分辨率关系表如表1所示表1:配置寄存器与分辨率关系表R0R1温度计分辨率/bit最大转换时间/us00993.750110187.510113751112750 2.1.4 DS18B20的应用范围1. 该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域 2. 轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。3. 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。4. 供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制 2.1.5 DS18B20的引脚定义1. DQ为数字信号输入/输出端;2. GND为电源地;3. VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。如图4所示。图4 2.1.6 DS18B20的供电DS18B20 寄生电源供电(如图所示)在总线为高电平是来自总线的盗窃电流流过了DQ 引脚。该电流在总线为高的时候给DS18B20 充电,部分电源将存储在寄生电源电容上(Cpp) 并在总线为低的时候提供
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