DS18B20 工作原理及时序 DS18B20 原理与分析 DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9~12 位的数字值读数方式。可以分别在 93.75 ms 和 750 ms 内完成 9 位和 12 位的数字量,并且从 DS18B20 读出的信息或写入 DS18B20 的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的 DS18B20 供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20 可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820 有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 1.DS18B20 简介 (1)独特的单线接口方式:DS18B20 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。 (2)在使用中不需要任何外围元件。 (3)可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。 (4)测温范围:-55 ~+125 ℃。固有测温分辨率为 0.5 ℃。 (5)通过编程可实现 9~12 位的数字读数方式。 (6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。 (7)支持多点组网功能,多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。 (8)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。 DS18B20 的测温原理 DS18B20 的测温原理如图 2 所示,图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小〔1〕,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器 1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器 2 的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20 就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温 度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1 和温度寄存器中,减法计数器1 和温度寄存器被预置在 -55 ℃ 所对应的一个基数值。减法计数器1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1 的预置值减到 0 时温度寄存器的值将加 1,减法计数器1 的预置将重新被装入,减法计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2 计数到 0 时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图 2...