DS18B20中文手册
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DS18B20数字温度传感器数据手册(中文)1.1 一般说明DSl8B20数字温度计提供9~12位温度读数,指示器件的温度。
信息经过单线接口送入DSl8B20或从DSl8B20送出,因此从中央处理器到DSl8B20仅需连接一条线(和地)。
读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供,而不需要外部电源。
因为每一个DSl8B20有唯一的系列号(silicon serial number),因此多个DSl8B20可以存在于同一条单线总线上。
这允许在许多不同的地方放置温度灵敏器件。
此特性的应用范围包括HVAC环境控制,建筑物、设备或机械内的温度检测,以及过程监视和控制中的温度检测。
1.2 特性·独特的单线接口,只需1个接口引脚即可通信·多点(multidrop)能力使分布式温度检测应用得以简化·不需要外部元件·可用数据线供电,供电电压范围从3.0到5.5V·不需备份电源·测量范围从-55℃至+125℃,等效的华氏温度范围是-67℉至257℉·在-10℃至+85℃的范围内,精度为±0.5℃·可编程的温度分辨率为9~12位·在12位分辨率时把温度转换为数字最多750ms·用户可定义的,非易失性的温度告警设置·告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况)·应用范围包括恒温控制,工业系统,消费类产品,温度计或任何热敏系统1.3 引脚排列引脚说明GND 地DQ 数字输入输出VDD 可选的VDDNC 空引脚DNC 不连接1.4 详细的引脚说明表1二、详细说明2.1 综述图1的方框图表示DSl8B20的主要部件。
DSl8B20有三个主要的数据部件:1)64位激光(lasered)ROM;2)温度灵敏元件;3)非易失性温度告警触发器TH 和TL;4)配置寄存器。
器件从单线的通信线取得其电源,在信号线为高电平的时间周期内,把能量贮存在内部的电容器中,在单信号线为低电平的时间期内断开此电源,直到信号线变为高电平重新接上寄生(电容)电源为止,作为另一种可供选择的方法,DSl8B20也可用外部3V~5.5V电源供电。
DS18B20数据手册-中文版DS18B20 分辨率可编程概述1-Wire数字温度传感器 DS18B20数字温度传感器提供9-Bit到12-Bit的摄氏温度测量精度和一个用户可编程? 温度转换时间在转换精度为12-Bits时达到的非易失性且具有过温和低温触发报警的报警最大值750ms。
功能。
DS18B20采用的1-Wire通信即仅采用一? 用户自定义非易失性的的温度报警设置。
个数据线(以及地)与微控制器进行通信。
该? 定义了温度报警搜索命令和当温度超过用户传感器的温度检测范围为-55?至+125?,并且自定义的设定值时。
在温度范围超过-10?至85?之外时还具有? 可选择的8-Pin SO (150 mils), 8-PinμSOP,+-0.5?的精度。
此外,DS18B20可以直接由数及3-Pin TO-92封装。
据线供电而不需要外部电源供电。
? 与DS1822程序兼容。
每片DS18B20都有一个独一无二的64位? 应用于温度控制系统,工业系统,民用产品,序列号,所以一个1-Wire总线上可连接多个温度传感器,或者任何温度检测系统中。
DS18B20设备。
因此,在一个分布式的大环境管脚定义图里用一个微控制器控制多个DS18B20是非常简单的。
这些特征使得其在HVAC环境控制,在建筑、设备及机械的温度监控系统,以及温度过程控制系统中有着很大的优势。
特性独特的1-Wire总线接口仅需要一个管脚来通信。
每个设备的内部ROM上都烧写了一个独一无二的64位序列号。
多路采集能力使得分布式温度采集应用更加简单。
无需外围元件。
能够采用数据线供电;供电范围为3.0V至5.5V。
温度可测量范围为:-55?至+125?(-67?至+257?)。
温度范围超过-10?至85?之外时具有+-0.5?的精度。
内部温度采集精度可以由用户自定义为9-Bits至12-Bits。
DS18B20订购信息零件温度范围引脚数-封装顶部标号DS18B20 3 TO-92 18B20 -55?至+125?DS18B20+ 3 TO-92 18B20 -55?至+125?DS18B20/T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)DS18B20+T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)DS18B20-SL/T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)* DS18B20-SL+T&R 18B20 -55?至+125? 3 TO-92(2000片)* DS18B20U 8 uSOP 18B20 -55?至+125?DS18B20U+ 8 uSOP 18B20 -55?至+125?DS18B20U/T&R 18B20 -55?至+125? 8 uSOP(3000片)DS18B20+T&R 18B20 -55?至+125? 8 uSOP(3000片)DS18B20Z 8 SO DS18B20 -55?至+125?DS18B20Z+ 8 SO DS18B20 -55?至+125?DS18B20Z/T&R DS18B20 -55?至+125? 8 SO(2500片)DS18B20Z+T&R DS18B20 -55?至+125? 8 SO(2500片)“+”号表示的是无铅封装。
特征:独特的单线接口,只需 1 个接口引脚即可通信每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在光盘片上多点能力使分布式温度检测应用得以简化不需要外部部件可以从数据线供电,电源电压范围为3.0V至5.5V测量范围从-55 ° C 至+125 ° C(-67 ° F至257 ° F),从-10℃至+85 ° C的精度为0.5 ° C温度计分辨率是用户可选择的9至12位转换12位数字的最长时间是750ms用户可定义的非易失性的温度告警设置告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况)采用8引脚SO(150mil),8引脚SOP和3引脚TO - 92封装软件与DS1822兼容应用范围包括恒温控制工业系统消费类产品温度计或任何热敏系统综述64位ROM存储设备的独特序号。
存贮器包含2个字节的温度寄存器,它存储来自温度传感器的数字输出。
此外,暂存器可以访问的1个字节的上下限温度告警触发器(TH和TL)和1个字节的配置寄存器。
配置寄存器允许用户设置的温度到数字转换的分辨率为9,10,11或12位。
TH,TL和配置寄存器是非易失性的,因此掉电时依然可以保存数据。
该DS18B20使用Dallas的单总线协议,总线之间的通信用一个控制信号就可以实现。
控制线需要一个弱上拉电阻,因为所有的设备都是通过3线或开漏端口连接(在DS18B20中用DQ引脚)到总线的。
在这种总线系统中,微处理器(主设备)和地址标识上使用其独有的64位代码。
因为每个设备都有一个唯一的代码,一个总线上连接设备的数量几乎是无限的。
单总线协议,包括详细的解释命令和“时间槽”,此资料的单总线系统部分包括这些内容。
DS18B20的另一个特点是:没有外部电源供电仍然可以工作。
当DQ引脚为高电平时,电压是单总线上拉电阻通过DQ引脚供应的。
高电平信号也可以充当外部电源,当总线是低电平时供应给设备电压。
分辨率可编程单总线数字温度传感器——DS18B20 特征:独特单总线接口,只需要一个端口引脚线即可实现通信每个器件的片上ROM 有一个独特64 位串行码存储多点能力使分布式温度检测应用得到简化不需要外围元件能用数据线供电,供电的范围3.0V~5.5V测量温度的范围:-55℃~+125℃(-67℉~+257℉)从-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃温度传感器分别率由用户从9-12 位中选择在750ms 内把温度转换为12 位数字字(最大值)用户可定义,非易失性温度告警设置告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况)可采用8 引脚SO(150mil)、8 引脚µSOP 和3 引脚TO-92 封装软件兼容DS1822 器件应用范围包括:恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计和任何的热敏系统图1 DS18B20 引脚排列图引脚说明:GND—地DQ—数字输入输出VDD—供电电压NC—空连接一般说明:DS18B20 数字温度传感器提供9~12 位摄氏温度的测量,拥有非易失性用户可编程最高与最低触发点告警功能。
DS18B20 通过单总线实现通信,单总线通常是DS18B20 连接。
它能够感应温度的范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃,而且DS18B20 可以直接从数据线上获取供电(寄生电源)而不需要一个额外的外部电源。
因为每个DS18B20 拥有一个独特的64 序列号,因此它允许多个DS18B20 在一条单总线上,所以很方便使用一个微控制器来控制多个分布在较大范围内的DS18B20。
受益于这一特性的应用包括HAVC 环境控制、建筑物、设备和机械内的温度监测、以及过程监测和控制过程的温度监测。
图2注意: A "+"符号在封装上也标有。
订购信息表1S O* µSOP * TO-924 4 15 1 23 8 3DS18B20 详细引脚说明号符明说GND 地当脚引线总单路开,脚引出输入输据数,DQ 生寄见(供件器给时式模源电生寄用使电)分部源电VDD 选可下式模作操源电生寄在脚引,VDDVDD 地接须必* 表中所有未列出的引脚都是NC(空接)概述:方框图3 给出了表一所描述的DS18B20 的主要引脚连接。
1) DS18B20 是DALLAS 公司生产的一线制数字温度传感器; 2) 具有3 引脚TO-92 小体积封装形式; 3) 温度测量范围为-55℃~+125℃; 4) 电源供电范围为3V~5.5V ; 5) 可编程为9 位~12 位数字表示;6) 测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16 位数字量方式串行输出;7) 其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;8) 多个DS18B20 可以并联到3 根(VDD、DQ 和GND)或2 根(利用DQ 线供电、GND)线上,CPU 只需一根端口线就能与总线上的多个串联的DS18B20 通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
TO-92封装的DS18B20DS18B20 的管脚排列及不同封装形式如图 2所示,DQ 为数字信号输入/输出端;GND 为电源地;VDD 为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地,见),NC 表示无连接。
管脚图DS18B20内部结构如图3所示,主要由4 部分组成:64 位ROM 、温度传感器、非易失性存储的温度报警触发器TH 和TL 、配置寄存器。
DS18B20管脚DS18B20概述DS18B20内部结构图非常适用于远距离多点温度检测系统。
DQ-数据输入输出。
漏极开路1 线接口。
也在寄生电源模式时给设备提供电源。
访问DS18B20 的顺序如理初始化;DS18B20读写 连接图应用领域ROM 命令(接着是任何需要的数据交换);DS18B20 函数命令(接着是任何需要的数据交换)。
每一次访问DS18B20 时必须遵循这一顺序,如果其中的任何一步缺少或打乱它们的顺序,DS18B20 将不会响应。
(1)初始化时序所有与DS18B20 的通信首先必须初始化:控制器发出复位脉冲,DS18B20 以存在脉冲响应。
达拉斯 半导体
DS18B20
可编程分辨率的 单总线®数字温度计
特征
引脚排列
●独特的单线接口仅需一个端口引脚
进行通讯
●每个器件有唯一的 64位的序列号存
储在内部存储器中
●简单的多点分布式测温应用 ●无需外部器件
●可通过数据线供电。
供电范围为3.0V
到5.5V 。
●测温范围为-55~+125℃(-67~+
257℉)
●在-10~+85℃范围内精确度为±5
℃
●温度计分辨率可以被使用者选择为
9~12位
●最多在 750ms 内将温度转换为 12位
数字
●用户可定义的非易失性温度报警设
置
●报警搜索命令识别并标志超过程序
限定温度(温度报警条件)的器件 ●与DS1822兼容的软件
●应用包括温度控制、工业系统、消费
品、温度计或任何热感测系统
引脚说明
GND DQ -地 -数据I/O
VDD NC
-可选电源电压 -无连接
说明
DS18B20数字温度计提供 9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可
编程的不因电源消失而改变的报警功能。
DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息,因此在中央处理器和 DS18B20之间仅需一条连接线(加上地线)。
它的测温范围为-55~+125℃,并且在-10~+85℃精度为±5℃。
除此之外,DS18B20
能直接从单线通讯线上汲取能量,除去了对外部电源的需求。
每个DS18B20都有一个独特的64位序列号,从而允许多只DS18B20同时连在一根单线总线上;因此,很简单就可以用一个微控制器去控制很多覆盖在一大片区域的DS18B20。
这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
详细的引脚说明表1
8引脚SOIC封装* TO-9封装符号说明
5 4 1
2
GND
DQ
接地。
数据输入/输出引脚。
对于单线操作:
漏极开路。
当工作在寄生电源模式时
用来提供电源(建“寄生电源”节)。
可选的VDD引脚。
工作与寄生电源模
式时VDD必须接地。
3 3 VDD
*所有上表未提及的引脚都无连接。
概览
图1是表示DS18B20的方框图,表 1已经给出了引脚说明。
64位只读存储器储
存器件的唯一片序列号。
高速暂存器含有两个字节的温度寄存器,这两个寄存器用来存储温度传感器输出的数据。
除此之外,高速暂存器提供一个直接的温度报警值寄存器(TH和TL),和一个字节的的配置寄存器。
配置寄存器允许用户将温度的精度设定为 9,10,11或 12位。
TH,TL和配置寄存器是非易失性的可擦除
程序寄存器(EEPROM),所以存储的数据在器件掉电时不会消失。
DS18B20通过达拉斯公司独有的单总线协议依靠一个单线端口通讯。
当全部器件经由一个3态端口或者漏极开路端口(DQ引脚在DS18B20上的情况下)与总线连接的时候,控制线需要连接一个弱上拉电阻。
在这个总线系统中,微控制器(主器件)依靠每个器件独有的64位片序列号辨认总线上的器件和记录总线上的器件地址。
由于每个装置有一个独特的片序列码,总线可以连接的器件数目事实上是无限的。
单总线协议,包括指令的详细解释和“时序”见单总线系统节。
DS18B20的另一个功能是可以在没有外部电源供电的情况下工作。
当总线处于高电平状态,DQ与上拉电阻连接通过单总线对器件供电。
同时处于高电平状态的总线信号对内部电容(Cpp)充电,在总线处于低电平状态时,该电容提供能量给器件。
这种提供能量的形式被称为“寄生电源”。
作为替代选择,DS18B20同样可
以通过VDD引脚连接外部电源供电。
DS18B20方框图图1
测温操作
DS18B20的核心功能是它的直接读数字的温度传感器。
温度传感器的精度为用户可编程的9,10,11或12位,分别以0.5℃,0.25℃,0.125℃和0.0625℃增量
递增。
在上电状态下默认的精度为12位。
DS18B20启动后保持低功耗等待状态;当需要执行温度测量和AD转换时,总线控制器必须发出[44h]命令。
在那之后,产生的温度数据以两个字节的形式被存储到高速暂存器的温度寄存器中,
DS18B20继续保持等待状态。
当DS18B20由外部电源供电时,总线控制器在温度转换指令之后发起“读时序”(见单总线系统节),DS18B20正在温度转换中返回0,转换结束返回1。
如果DS18B20由寄生电源供电,除非在进入温度转换时总线被一个强上拉拉高,否则将不会由返回值。
寄生电源的总线要求在DS18B20供电节详细解释。
温度寄存器格式图2。