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ds18b20工作原理和测温原理介绍

2022-05-10 14:25分类:传感器 阅读:

 

  DS18B20是英国DALLAS半导体公司继DS1820之后全新发布的一种改进版智能化温度感应器。与传统的的温度传感器对比,他可以立即读取被测温而且可依据具体规定经过简洁的程序编写完成9~12位的数据值读值方法。能够各自在93.75 ms和750 ms内进行9位和12位的数据量,而且从DS18B20读取的消息或载入DS18B20的数据仅必须一根口线(单线铁路插口)读写能力,溫度改变输出功率来自系统总线,系统总线自身还可以向所建空的DS18B20供电系统,而不需要另外开关电源。因此应用DS18B20可让体系结构日趋简易,稳定性高些。他在温度测量精密度、变换時间、传送间距、屏幕分辨率等领域较DS1820拥有非常大的改善,给消费者提供了更便捷的应用和更令人信服的实际效果。

  DS18B20的关键特点

  1)融入工作电压范畴3.0V~5.5V,在内寄生开关电源形式下可由手机充电线供电系统。

  2)DS18B20与微控制器中间仅必须—条口线就可以双重通信。

  3)适用多一点组合作用,好几个DS18B20能够串联在唯—的三线上,完成组网方案多一点温度测量。

  4)不用其他外部元器件,所有感测器元器件及变换电源电路集成化在外观设计如一只三极管的电源电路内。

  5)温度测量范畴-55℃~+125℃,在-lO℃~+85℃时精密度为±0.5℃。

  6)可编程控制器的屏幕分辨率为9位~12位,相匹配的可辨别溫度各自为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可达到高精密温度测量。

  7)在9位屏幕分辨率时,数最多93.75ms便可把温度换算为数据,12位屏幕分辨率时数最多750ms便可把溫度值变换为数据。

  8)立即輸出数据溫度数据信号,以一线系统总线串行通信传输给CPU,与此同时可传输CRC校验码,具备较强的抗干扰性改错工作能力。

  9)开关电源旋光性装反时,集成ic不易因发烧而损坏,但无法正常的工作中。

  DS18B20遵循总线结构协议书,每一次温度测量时一定有复位、传输ROM指令、传输RAM指令、数据传输等4个全过程。

  ds18b20原理详细介绍

  DS18B20的读写操作时钟频率和温度测量机理与DS1820同样,仅仅获得的溫度值的十位数因屏幕分辨率不一样而不一样,且温度换算时的延迟的时间由2s减至750ms。DS18B20温度测量基本原理如图所示3所显示。图低中温度系数晶振电路的振动頻率受气温危害不大,用以形成稳定工作频率的脉冲赠给电子计数器1。高温度系数晶振电路随环境温度改变其震荡率显著更改,所造成的数据信号做为电子计数器2的脉冲信号键入。

  电子计数器1和溫度数据寄存器被内置在-55℃所相对应的一个基数值。电子计数器1对低温度系数晶振电路造成的差分信号开展加减法记数,当电子计数器1的预设值降到0时,溫度存储器的值将加1,电子计数器1的预设将再次被装进,电子计数器1从头开始对低温度系数晶振电路造成的差分信号实现记数,这般反复直至电子计数器2记数到0时,终止溫度存储器值的累积,这时溫度数据寄存器中的标值即是所测温。切线斜率累加器用来赔偿和调整 温度测量环节中的离散系统,其輸出用以调整电子计数器1的预设值。

  ds18b20工作原理和测温原理介绍

  图二

  ds18b20温度测量基本原理详细介绍

  DS18B20的温度测量基本原理如图2所显示,图低中温度系数晶振电路的振动頻率受气温的危害不大,用以形成稳定工作频率的脉冲赠给加减法电子计数器1,高温度系数晶振电路随环境温度改变其波动頻率显著更改,所造成的数据信号做为加减法电子计数器2的脉冲信号键入,图上还蕴含着记数门,当记数门开启时,DS18B20就对低温度系数震荡器形成的脉冲发生器后开展记数,从而实现温度检测。

  记数门的启用時间由高温度系数震荡器来决策,每一次测定前,最先将-55 ℃所相对应的数量各自置于加减法电子计数器1和溫度数据寄存器中,加减法电子计数器1和溫度数据寄存器被内置在 -55 ℃ 所相对应的一个基数值。

  加减法电子计数器1对低温度系数晶振电路造成的差分信号开展加减法记数,当加减法电子计数器1的预设值降到0时溫度存储器的值将加1,加减法电子计数器1的预设将再次被装进,加减法电子计数器1从头开始对低温度系数晶振电路造成的差分信号实现记数,这般反复直至加减法电子计数器2记数到0时,终止溫度存储器值的累积,这时溫度数据寄存器中的标值即是所测温。

  图2中的切线斜率累加器用来赔偿和调整 温度测量环节中的离散系统,其輸出用以调整加减法电子计数器的预设值,只需记数门并未关掉就反复以上全过程,直到溫度存储器值做到被测温值,这就是DS18B20的温度测量基本原理。

  此外,因为DS18B20单线铁路通讯作用是分时图进行的,他有严苛的时隙定义,因而读写能力时钟频率很重要。对系统DS18B20的各类实际操作需要按合同开展。实际操作协议书为:复位DS18B20(发校准单脉冲)→发ROM作用指令→发储存器系统命令→解决数据信息。各种各样使用的状态图与DS1820同样。

  阅读推荐:运用DS18B20做一个温度控制器(DS18B20脚位图_原理及运用电源电路)

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