DS18B20温度传感器原理课件.ppt

1、 DS18B20 DS18B20温度传感器原理温度传感器原理普中STM32开发板带您进入ARM世界普中STM32开发板带您进入ARM世界一. DS18B20简介 DS18B20数字温度传感器接线方便，封装后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。普中STM32开发板带您进入ARM世界二. DS18B20的特点1、适应电压范

2、围更宽，电压范围：3.05.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电2、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。3、DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网 多点测温。4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件，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。5、温范围55+125，在-10+85时精度为0.56、可编程的分辨率为912位，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125 和0.0625，可实现高精度测温。7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换

3、为数字，12位分辨率时最多在750ms 内把温度值转换为数字，速度更快。8、测量结果直接输出数字温度信号，以一根总线串行传送给CPU，同时可传送 CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。9、负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁， 但不能正常工作。 普中STM32开发板带您进入ARM世界三. DS18B20实物图 普中STM32开发板带您进入ARM世界四. DS18B20的内部结构普中STM32开发板带您进入ARM世界(1) 64位(激)光刻只读存储器 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的地址序列号。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是

4、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。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。普中STM32开发板带您进入ARM世界(2) DS18B20温度转换规则 DS18B20的核心功能是它可以直接读出数字的温度数值。温度传感器的精度为用户可编程的9，10，11或12位，分别以0.5，0.25，0.125和0.0625增量递增。在上电状态下默认的精度为12位。 DS18B20启动后保持低功耗等待状态,当需要执行温度测量和AD转换时，总线控制器必须发出44h命令。转换完以后，产生的温

5、度数据以两个字节的形式被存储到高速暂存器的温度寄存器中，DS18B20继续保持等待状态。普中STM32开发板带您进入ARM世界 这是12位转化后得到的12位数据，存储在DS18B20的两个8位的RAM中，高字节的前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以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再乘以0.0625即可得到实际温度。普中STM32开发板带您进入ARM世界普中STM32开发板带您进入ARM世界(3) DS18B20温度传感器的存储器 DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高度的暂存器RAM和一个非易失性的可电擦

6、除的EEPROM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。(4) 配置寄存器 存储器的第4位为配置寄存器，其组织见图8，用户可按表3所示设置R0和R1位来设定DS18B20的精度。上电默认设置：R0=1、R1=1(12位精度)。注意：精度和转换时间之间有直接的关系。暂存器的位7和位0-4被器件保留，禁止写入。普中STM32开发板带您进入ARM世界普中STM32开发板带您进入ARM世界五. DS18B20的ROM指令表普中STM32开发板带您进入ARM世界六. DS18B20的RAM指令表普中STM32开发板带您进入ARM世界七.DS18B20初始化(1).数据线拉到低电平“0”。(

7、2).延时480微妙（该时间的时间范围可以从480到960微妙）。(3).数据线拉到高电平“1”。(4).延时等待80微妙。如果初始化成功则在15到60微妙时间内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”.根据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时判断。(5).若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（3）步的时间算起）最少要480微妙。普中STM32开发板带您进入ARM世界八.DS18B20读时序(1).将数据线拉低“0”。(2).延时4微妙。(3).将数据线拉高“1”,释放总线准备读数据。(4).延时10微妙。(5).读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。(6).延时45微妙。(7).重复17步骤，直到读完一个字节。普中STM32开发板带您进入ARM世界九.DS18B20写时序(1).数据线先置低电平“0”(2).延时15微妙。(3).按从低位到高位的顺序发送数据(一次只发送一位)。(4).延时60微妙。(5).将数据线拉到高电平。(6).重复15步骤，直到发送完整的字节。(7).最后将数据线拉高。