《課程設(shè)計(jì)溫度采集系統(tǒng)》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-27 13:22 本頁(yè)面
【正文】 的轉(zhuǎn)換精度進(jìn)行量化，以上的轉(zhuǎn)換精度都包括一個(gè)符號(hào)位，因此對(duì)應(yīng)的溫度量化值分別為 、 、即最高轉(zhuǎn)換精度為 。 以 12位轉(zhuǎn)化為例： 用 16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB形式表達(dá)，其中 S為符號(hào)位。 DS18B20溫度值格式表 （高 5位為符號(hào)位，低 12位為二進(jìn)制數(shù)值位） （ DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為 12位） 轉(zhuǎn)換后得到的 12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在DS18B20的兩個(gè) 8比特的 RAM中，二進(jìn)制中的前面 5位是符號(hào)位。 如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 ；如果溫度小于 0，這 5位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要 取反加 1（即求補(bǔ)）再乘于 。 例如 ： +125℃ 的數(shù)字輸出為 07D0H， +℃ 的數(shù)字輸出為 0191H， ℃ 的數(shù)字輸出為 FF6FH， 55℃ 的數(shù)字輸出為 FC90H。 DS18B20溫度數(shù)據(jù)表 (3). 高速緩存器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度TH、低溫度觸發(fā)器 TL和配置寄存器中的信息。 高速暫存器 RAM是一個(gè) 連續(xù) 8字節(jié) 的存儲(chǔ)器，前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度信息， 第 1個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低 8位 ， 第 2個(gè)字節(jié)是溫度的高 8位 。第 3個(gè)和第 4個(gè)字節(jié)是高溫觸發(fā)器 TH、低溫觸發(fā)器 TL的易失性復(fù)制，第 5個(gè)字節(jié)是配置寄存器的易失性復(fù)制，以上字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第 8個(gè)字節(jié)用于暫時(shí)保留為 1。 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 375ms 1 1 12位 750ms 溫度值分辨率設(shè)置表 (4). 配置寄存器 配置寄存器結(jié)構(gòu) TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是 1 ， TM是測(cè)試模式位（出廠時(shí)該位 被設(shè)置為 0，用戶(hù)不必改動(dòng)），用于設(shè)置 DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式。在 DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶(hù)不要去改動(dòng)。 R1和 R0用來(lái)設(shè)置分辨率。 3. DS18B20的測(cè)溫原理 低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小 ,用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器 1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變 ,所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在 55℃ 所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。計(jì)數(shù)器 1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù) ,當(dāng)計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí) ,溫度寄存器的值將加 1,計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入 ,計(jì)數(shù)器 1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ,如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0時(shí) ,停止溫度寄存器值的累加 ,此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性 ,其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值。 系統(tǒng)對(duì) DS18B20的操作協(xié)議為： 初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM功能命令→ 發(fā)存儲(chǔ)器操作命令 → 處理數(shù)據(jù) ROM命令： 1. Read ROM(讀 ROM）的命令代碼為 33H 2. Match ROM(匹配 R
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