06通信工程論文-資料下載頁
2025-06-19 13:48本頁面
【正文】 M、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如下()： DS18B20引腳分布圖引腳定義： (1)DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端； (2)GND為電源地； (3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)() DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 DS18B20的性能特點:（1）可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：~； （2）測溫范圍：55~+125℃；（3）無須外部器件，獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信； （4）多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；（5）零待機功耗； （6）用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置；（7）報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；（8）可編程的分辨率為9~12位，℃、℃、℃℃；（9）負壓特性：電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20的測溫原理。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定的頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器2的脈沖輸入。圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)，進而完成溫度測量。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器溫度寄存器中，減法計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。減法計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器1的預(yù)置值將重新被裝入，減少計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。，其輸出用于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器達到被測溫度值。 DS18B20測溫原理圖 另外，由于DS18B20單線通信功能是時分完成的，它嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。： 操作協(xié)議流程根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500us，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60us左右，后發(fā)出60～240us的低脈沖，主CPU收到此信號表示復(fù)位成功。 DS18B20與單片機的接口電路DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式()，此時DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，為保證在有效的DS18B20時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個MOSFET管來完成對總線的上拉。 DS18B20采用電源供電方式 當DS18B20處于寫存儲器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為10us。采用寄生電源供電方式時VDD端接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。9 /
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