DS18B20中文资料(特点-管脚图-寄存器及应用电路及程序)

DS18B20中文资料(特点,管脚图,寄存器及应用电路及程序)常用温度传器DS18B20的中文资料(特点,管脚图,寄存器及应用电路及程序)DS18B20特点1．单线结构，只需一根信号线和CPU相连。2.不需要外部元件，直接输出串行数据。3.可不需要外部电源，直接通过信号线供电，电源电压范围为3.3V～5V。4．测温精度高，测温范围为：一55℃～125℃，在-10℃～85℃范围内，精度为±O.5℃。5．测温分辨率高，当选用12位转换位数时，温度分辨率可达0．0625℃。6．数字量的转换精度及转换时间可通过简单的编程来控制：9位精度的转换时间为93．75ms：10位精度的转换时间187.5ms：12位精度的转换时间750ms。7.具有非易失性上、下限报警设定的功能，用户可方便地通过编程修改上、下限的数值。8．可通过报警搜索命令识别哪片DS18820采集的温度超越上、下限。DS18B20引脚及管脚功能介绍DS18B20的常用封装有3脚、8脚等几种形式，如图1所示。各脚含义如下：DQ：数字信号输入／输出端。GND：电源地端。VDD：外接供电电源输入端(在寄生电源接线时此脚应接地)。DS18B20内部结构简要介绍：DS18820的内部结构如图3所示：主要有64位光刻ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL、配置寄存器等组成。1．64位光刻ROM是生产厂家给每一个出厂的DS18820命名的产品序列号，可以看作为该器件的地址序列号。其作用是使每一个出厂的DS18820地址序列号都各不相同，这样，就可以实现一根总线上挂接多个DS18820的目的。2．DS18820中的温度传感器完成对温度的测量，输出格式为：16位符号扩展的二进制补码。当测温精度设置为12位时，分辨率为O．0625℃，即O．0625℃／LSB。其二进制补码格式如图2所示。其中，S为符号位，S=1，表示温度为负值；S=0，表示温度为正值。例如125℃的数字输出为07D0H，-55℃的数字输出为FC90H。一些温度值对应的数字输出如图4所示。3．DS18820中的低温触发器TL、高温触发器TH，用于设置低温、高温的报警数值。DS18820完成一个周期的温度测量后，将测得的温度值和TL、TH相比较，如果小于TL，或大于TH，则表示温度越限，将该器件内的告警标志位置位，并对主机发出的告警搜索命令作出响应。需要修改上、下限温度值时，只需使用一个功能命令即可对TL、TH写入，十分方便。4．DS18820中的高速暂存器是一个9字节的存储器，其含意如图5所示。开始两个字节为被测温度的数字量，其含义如图2所示。第3、4、5字节分别为TH、TL、配置寄存器的复制，每一次上电复位时被重写。配置寄存器有R0、R1组成，其值决定温度转换的精度位数、转换时间等，含义如图6所示。第7字节为测温计数的剩余值。第8字节为测温时每度的计数值。第9字节读出的是前8个字节的CRC校验码，通过此码，可判断通讯是否正确。DS18B20的读写操作介绍(一)ROM操作命令：1．读命令(33H)：通过该命令主机可以读出DS18820的ROM中的8位系列产品代码、48位产品序列号和8位CRC校验码。该命令仅限于单个DS18B20在线的情况。2．选择定位命令(55H)：当多片DS18820在线时，主机发出该命令和一个64位数，DS18820内部ROM与主机一致者，才响应命令。该命令也可用于单个DS18820的情况。3．查询命令(0F0H)：该命令可查询总线上DS18B20的数目及其64位序列号。4．跳过ROM序列号检测命令(OCCH)：该命令允许主机跳过ROM序列号检测而直接对寄存器操作，该命令仅限于单个DS18820在线的情况。5.报警查询命令(0ECH)：只有报警标志置位后，DS18B20才相应该命令。(二)存储器操作命令：1．写入命令(4EH)：该命令可写入寄存器的第2、3、4字节，即高低温寄存器和配置寄存器。复位信号发出之前，三个字节必须写完。2．读出命令(0BEH)：该命令可读出寄存器中的内容，复位命令可终止读出。3．开始转换命令(44H)：该命令使DS18B20立即开始温度转换，当温度转换正在进行时，主机这时读总线将收到O；当温度转换结束时，主机这时读总线将收到1。若用信号线给DS18820供电，则主机发出转换命令后，必须提供至少相应于分辨率的温度转换时间的上拉电平。4．回调命令(088H)：该命令把EEROM中的内容写到寄存器TH、TL及配置寄存器中。DS18820上电时能自动写入。5．复制命令(48H)：该命令把寄存器TH、TL及配置寄存器中的内容写到EEROM中。6读电源标志命令(084H)：主机发出该命令后，DS18B20将进行响应，发送电源标志，信号线供电发O，外接电源发1。(三)DS18820的复位及读写时序：1．复位：对DS18B20操作之前，首先要将它复位。复位时序为：(1)主机将信号线置为低电平，时间为480～960μS。(2)主机将信号线置为高电平，时间为15～60μS。(3)DS18B20发出60～240μS的低电平作为应答信号。主机收到此信号后，才能对DS18820作其它操作。2．写操作：主机将信号线从高电平拉至低电平，产生写起始信号。从信号线的下降沿开始，在15～60μS的时间内DS18820对信号线检测，如信号线为高电平，则写1，如信号线为O，则写0，从而完成了一个写周期。在开始另一个写周期前，必须有1μS以上的高电平恢复期。3．读操作：主机将信号线从高电平拉低至低电平1μS以上，再使数据线升为高电平，产生读起始信号。从主机将信号线从高电平拉低至低电平起15～60μS的时间内,DS18820将数据放到信号线上，供主机读取。从而完成了一个读周期。在开始另一个读周期前，必须有1μS以上的高电平恢复期。DS18B20和51单片机AT89C2051的接口电路及程序设计DS18B20和单片机AT89C2051的接口电路如处图所示用单片机AT89C2051的P1.7口线经上拉后接至DS18820的引脚2数据端，引脚1接电源地端，引脚3接5V电源端。下面给出对DS18820的操作用汇编语言编写的具体程序。程序已在某产品中得到应用。应该说明的是，程序对应于单片机的时钟频率为6MHz，如改用其它时钟频率，程序中的延时应重新调整。