数字式温度计DS18B20的特性及应用
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:1224
摘要：ds18b20是美国dallas公司生产的可完全替代ds1820的全新型单线数字式温度计。文中介绍了ds18b20的性能结构和与ds1820比较所具有的不同特点，说明了ds18b20的使用要求。给出了ds18b20与单片机成成的测温系统的应用电路和检测流程。 关键词：单线器件 数字式温度仪 ds18b20 1 引言 ds18b20是美国dallas公司生产的一线式数字式温度计芯片，它具有结构简单，不需外接元件，采用一根i/o数据线既可供电又可传输数据、并可由用户设置温度报警界限等特点，可广泛用于食品库、冷库、粮库等需要控制温度的地方。ds18b20是ds1820的改进型产品，但该产品具有比ds1820更好的性能，目前，该产品已成为ds1820的替代品而在温控系统中得到广泛的应用。 2 ds18b20性能特点 与dallas公司生产的ds1820相比，ds18b20具有如下特点： ●在-10℃～+85℃范围内，ds18b20具有±0.5℃的精度。因而ds18b20在和ds1820的测温精度相同时，具有更宽广的温度范围。 ●分辨率为9～12位（包括1位符号位），并可由编程决定具体位数； ●ds18b20的转换时间与设定的分辨率有关，当设定为9位时，最大转换时间为93.75ms；10位时的转换时间为187.5ms；11位时为375ms；12位时为750ms； ●电源电压范围为3.0v～5.5v； ●内含程序设置寄存器，可用来设置分辨率位数，该寄存器是ds1820所没有的。其格式为： tm r1 r0 1 1 1 1 1 其中，tm为测试模式位，为1表示测试模式，为0表示工作模式，出厂时该位设为0，且不可改变。r1和r0的设置组合与温度分辨率有关，具体关系见表1。
表1 温度分辨率的设置 r1 r2 分辨率的设置组合 0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 1 1 12信 ●片内带有64位激光rom：从高位算起，该rom有一个字节的crc校验码，6个字节的产品序号和一个字节的家庭代码。对于家庭代码，ds1820是10h，ds18b20是28h。 ●内含温度数据寄存器：该寄存器由两个字节组成，实际上ds18b20中寄存器的字节定义或温度值与ds1820不一样，ds1820的分辨率为0.5℃，而ds18b20的12位分辨率为2～4℃。
3 ds18b20的应用 ds18b20采用3脚to-92封装或8脚soic封装。图1是其采用8脚soic封装的引脚排列图。其中gnd接地；vdd为电源端；dq是数据输入/输出端；其余为空脚。 ds18b20的供电方式有两种：一种为寄生电源，另一种为外加电源。
同ds1820一样，用户也可通过1线端口对ds18b20进行操作，其步骤为： 复位→rom功能命令→存储器功能命令→执行/数据→ dsb1820的rom命令有5个，存储器命令有6个，这些命令字和功能同ds1820完全一样。命令的执行都是由复位、多个读时隙或/和写时隙基本时序单元组成。因此
摘要：ds18b20是美国dallas公司生产的可完全替代ds1820的全新型单线数字式温度计。文中介绍了ds18b20的性能结构和与ds1820比较所具有的不同特点，说明了ds18b20的使用要求。给出了ds18b20与单片机成成的测温系统的应用电路和检测流程。 关键词：单线器件 数字式温度仪 ds18b20 1 引言 ds18b20是美国dallas公司生产的一线式数字式温度计芯片，它具有结构简单，不需外接元件，采用一根i/o数据线既可供电又可传输数据、并可由用户设置温度报警界限等特点，可广泛用于食品库、冷库、粮库等需要控制温度的地方。ds18b20是ds1820的改进型产品，但该产品具有比ds1820更好的性能，目前，该产品已成为ds1820的替代品而在温控系统中得到广泛的应用。 2 ds18b20性能特点 与dallas公司生产的ds1820相比，ds18b20具有如下特点： ●在-10℃～+85℃范围内，ds18b20具有±0.5℃的精度。因而ds18b20在和ds1820的测温精度相同时，具有更宽广的温度范围。 ●分辨率为9～12位（包括1位符号位），并可由编程决定具体位数； ●ds18b20的转换时间与设定的分辨率有关，当设定为9位时，最大转换时间为93.75ms；10位时的转换时间为187.5ms；11位时为375ms；12位时为750ms； ●电源电压范围为3.0v～5.5v； ●内含程序设置寄存器，可用来设置分辨率位数，该寄存器是ds1820所没有的。其格式为： tm r1 r0 1 1 1 1 1 其中，tm为测试模式位，为1表示测试模式，为0表示工作模式，出厂时该位设为0，且不可改变。r1和r0的设置组合与温度分辨率有关，具体关系见表1。
表1 温度分辨率的设置 r1 r2 分辨率的设置组合 0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 1 1 12信 ●片内带有64位激光rom：从高位算起，该rom有一个字节的crc校验码，6个字节的产品序号和一个字节的家庭代码。对于家庭代码，ds1820是10h，ds18b20是28h。 ●内含温度数据寄存器：该寄存器由两个字节组成，实际上ds18b20中寄存器的字节定义或温度值与ds1820不一样，ds1820的分辨率为0.5℃，而ds18b20的12位分辨率为2～4℃。
3 ds18b20的应用 ds18b20采用3脚to-92封装或8脚soic封装。图1是其采用8脚soic封装的引脚排列图。其中gnd接地；vdd为电源端；dq是数据输入/输出端；其余为空脚。 ds18b20的供电方式有两种：一种为寄生电源，另一种为外加电源。
同ds1820一样，用户也可通过1线端口对ds18b20进行操作，其步骤为： 复位→rom功能命令→存储器功能命令→执行/数据→ dsb1820的rom命令有5个，存储器命令有6个，这些命令字和功能同ds1820完全一样。命令的执行都是由复位、多个读时隙或/和写时隙基本时序单元组成。因此
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