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。
基于 DS18B20温度传感器温控系统的 Proteus 仿真
DS18B20温度传感器是美国 DALLAS半导体公司推出的支持 “一线总线”接口的传感器。
具有功耗低、 性能高、 抗干扰能力强的特点, 可以直接将温度转化为串行数字信号供处理器
处理。
DS18B20传感器具有以下一些特性:
(1) 测温范围 -55 ℃至 +125℃,在 -10 ℃至 +85 ℃时的精度为正负 0.5 ℃;
(2 ) 适应电压的范围在 3.0 至 5.5V ;
(3) 单线接口,只用一条口线就可以与微处理器的双向通信;
(4 ) 支持多点组网,多个 DS18B20并接在一根口线上就可实现多点测温;
(5) 测量结果直接输出数字温度信号,通过单线串行传输给微处理器;
(6) 具有负压特性,电源极性接反芯片不会烧坏,只是不能正常工作;
(7) 可编程分辨率为 9 至 12 位,对应的分辨温度分别是 0.5 ℃,0.25 ℃,0.125 ℃,
0.0625 ℃,能够实现高精度测温。
(8) 在 9 位分辨率时可在 93.75ms 内把温度值转换为数字;在 12 位分辨率时可在
750us 内把温度值转换为数字;
(9) 传送数据时可传送 CRC校验码,抗干扰纠错能力强。
DS18B20的引脚封装图如下:
各引脚定义如下:
- 可编辑修改 -
。
GND:电源地
DQ:信号输入输出
DD
V :电源正极
NC:空
DS18B20单总线技术: DS18B20采用单条信号线,既可以传输数据,也可以传输时钟。其数
据传输是双向的, 这种单总线技术线路简单, 硬件开销小, 成本低廉, 便于总线扩展与维护。
单总线通常需要外接一个 4.7K 的上拉电阻。它与处理器的连接非常简单,通常连接方式如
下图:
DQ端外接一个上拉电阻,与处理器的任一端口连接。
DS18B20工作原理
1. ROM功能命令
(1)[33H] Read ROM 读 ROM。把 DS18B20传感器的 ROM中编码读出来。
(2 )[55H] Match ROM 匹配 ROM。发出该命令接着会发送 64 位包含具体 DS18B20序列
号的 ROM编码,与该编码序列号相同的 DS18B20就会做出响应, 序列号不匹配的 DS18B20
继续等待,不做响应。由于不同的 DS18B20序列号不一样,所以通过该命令可以访问控
制具体的 DS18B20。
(3 )[F0H] Search ROM 搜索 ROM。用于识别各个 DS18B20的 64 位 ROM。
(4 )[CCH] Skip ROM跳过 ROM。当只有一个 DS18B20时,使用该命令可以忽略 64 位 ROM
地址,直接向 DS18B20发送温度变换命令。
- 可编辑修改 -
。
(5 )[ECH] Alarm Search 告警搜索。 执行后, 温度超出上限或者下限的芯片做出响应。
主机与多个 DS18B20连接,要对众多在线 DS18B20 的某一个进行通信,首先要逐个与
DS18B20连接,读出其序列号;然后将所有的 DS18B20挂接到总线上,单片机发出匹配
指令 55H,接着主机提供 64 位序列,之后就可以与序列号相应的
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