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DS18B20数字温度传感器详解:功能与应用
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更新于2024-07-18
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DS18B20文档详细介绍了这一款专为温度监测应用设计的单总线数字温度传感器。这款独特的1-Wire®接口芯片具有显著特点: 1. 简化通信:它仅需一个端口引脚(DQ)进行数据通信,极大地降低了硬件复杂性。 2. 无源设计:DS18B20采用"parasite power"方式,即从数据线路(DQ)获取能量,无需额外的本地电源,这使其非常适合在没有本地供电源的远程感应应用中使用。 3. 多路连接:支持多设备同时接入(multi-drop capability),方便在分布式系统中部署温度传感器网络。 4. 无外部组件:内置所有必要的功能,减少了外部硬件的需求。 5. 精确度与范围:在标准工作条件下(-10°C到+85°C),精度达到±0.5°C,温度范围广泛,可以从-55°C测量到+100°C(-67°F到+212°F)。 6. 快速转换:能够在750毫秒内完成温度转换,响应速度快。 7. 可编程报警设置:用户可以设置非易失性的上下限温度警报,一旦温度超出预设范围,可以自动触发报警。 8. 报警搜索命令:当温度达到预设阈值时,通过发送特定命令可以查找并定位到报警的传感器。 9. 远程应用适用:由于其低功耗和自供电特性,DS18B20特别适合用于那些没有本地电源的远程温度探头应用场景。 在硬件配置方面,GND引脚用于接地,DQ用于数据输入输出,而NC表示该引脚未连接。DS18S20-PAR数字温度计作为一款具备报警功能的产品,不仅提供了精确的温度测量,还提供了用户可编程的警报机制,使得它在自动化和远程监控系统中扮演了重要角色。这款芯片的这些特性使其成为工业控制、智能家居、环境监测等领域的理想选择。
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DS18S20-PAR
4 of 20
16 (10h). After reading the scratchpad, the TEMP_READ value is obtained by truncating the 0.5°C bit
(bit 0) from the temperature data (see Figure 3). The extended resolution temperature can then be
calculated using the following equation:
CPERCOUNT
REMAINCOUNTCPERCOUNT
READTEMPETEMPERATUR
__
___
25.0_
-
+-=
TEMPERATURE REGISTER FORMAT Figure 3
bit 7
bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
LS Byte
2
6
2
5
2
4
2
3
2
2
2
1
2
0
2
-1
bit 15 bit 14 bit 13 bit 12 bit 11 bit 10 bit 9 bit 8
MS Byte
SSSSSSSS
TEMPERATURE/DATA RELATIONSHIP Table 2
TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT
(Binary)
DIGITAL OUTPUT
(Hex)
+85.0°C* 0000 0000 1010 1010 00AAh
+25.0°C 0000 0000 0011 0010 0032h
+0.5°C 0000 0000 0000 0001 0001h
0°C 0000 0000 0000 0000 0000h
-0.5°C 1111 1111 1111 1111 FFFFh
-25.0°C 1111 1111 1100 1110 FFCEh
-55.0°C 1111 1111 1001 0010 FF92h
*The power-on reset value of the temperature register is +85°C
OPERATION – ALARM SIGNALING
After the DS18S20-PAR performs a temperature conversion, the temperature value is compared to the
user-defined two’s complement alarm trigger values stored in the 1-byte T
H
and T
L
registers (see Figure
4). The sign bit (S)
indicates if the value is positive or negative: for positive numbers S = 0 and for
negative numbers S = 1. The T
H
and T
L
registers are nonvolatile (EEPROM) so they will retain data
when the device is powered down. T
H
and T
L
can be accessed through bytes 2 and 3 of the scratchpad as
explained in the MEMORY section of this datasheet.
T
H
AND T
L
REGISTER FORMAT Figure 4
bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0
S2
6
2
5
2
5
2
5
2
2
2
1
2
0
Only bits 8 through 1 of the temperature register are used in the T
H
and T
L
comparison since T
H
and T
L
are 8-bit registers. If the result of a temperature measurement is higher than T
H
or lower than T
L
, an
alarm condition exists and an alarm flag is set inside the DS18S20-PAR. This flag is updated after every
temperature measurement; therefore, if the alarm condition goes away, the flag will be turned off after the
next temperature conversion.
The master device can check the alarm flag status of all DS DS18S20-PARs on the bus by issuing an
Alarm Search [ECh] command. Any DS18S20-PARs with a set alarm flag will respond to the command,
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