数字温度传感器在多点温度测量系统中的应用

基于数字传感器ＤＳ１８２０的测温系统【摘要】：本文介绍了美国dallas半导体公司生产的数字传感器ds1820的电路结构、寄生电源供电方式和测温工作原理，设计了基于4个ds1820 构成的单线多点温度测量系统的电路，采用单片机at89c2051控制多点温度的采集和处理，并将采集到的多点温度循环显示。

给出了测温系统的工作原理和程序流程。

【关键词】：ds1820 数字温度传感器单线多点温度测量系统由ds1820 构成的单线多点温度测量系统是一种非常实用的现场总线分布式测量系统。

其硬件和软件简单,只占用单片机一个接口引脚,放大器和a/ d 转换器也都被省却,节约了大量的引线和控制通道切换的逻辑电路,安装方便,廉价,在- 55～ + 125 ℃范围内相对其它通用的现场总线分布式测温系统来讲具有绝对的优势[1]。

1、ds1820 芯片简介1.1ds1820引脚及功能ds1820有三个引脚：gnd（接地）、dq（数据输入/输出脚；单线接口,可作寄生供电）、vdd（接电源电压）。

1.2ds1820内部结构ds1820 内部硬件电路主要由四部分组成: 64 位rom、暂存存储器、温度传感器、温度报警触发装置th 和tl，如图1方框内结构所示[2]。

光刻rom中的64位序列号可以看作是该ds18b20的地址序列码。

光刻rom的作用是使每一个ds18b20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个ds18b20的目的。

ds1820 的存贮器由一个高速暂存便笺式ram 和一个非易失性电可擦除eeram 组成，后者存贮高温度和低温度和触发器th 和tl。

暂存存贮器有助于在单线通信时确保数据的完整性。

2、ds1820的工作原理ds1820的测温原理：内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉冲计数,低温时振荡器的脉冲可以通过门电路,而当到达某一设置高温时振荡器的脉冲无法通过门电路。

计数器设置为-55℃时的值,如果计数器到达0之前,门电路未关闭,则温度寄存器的值将增加,这表示当前温度高于-55℃。

温度传感器的应用场景和工作原理1. 引言温度传感器是一种用于测量环境或物体温度的设备，广泛应用于各个领域中。

本文将介绍温度传感器的应用场景和工作原理。

2. 温度传感器的应用场景以下是温度传感器的一些常见应用场景：•工业自动化：温度传感器在工业自动化过程中起到重要的作用。

它们可以用于监测和控制各种设备和系统的温度，保证其正常运行。

•HVAC系统：温度传感器在供暖、通风和空调系统中被广泛使用。

通过监测环境温度，传感器可以自动调整系统的操作，以提供舒适的室内环境。

•医疗设备：温度传感器在医疗设备中扮演着重要的角色。

例如，在体温计中使用的温度传感器可以精确地测量患者的体温。

•冷链物流：温度传感器在冷链物流过程中非常关键。

它们可以监测冷藏和冷冻货物的温度，确保其在运输和储存过程中的质量和安全。

•环境监测：温度传感器也被广泛应用于环境监测领域。

它们可以用于测量气候、土壤和水体的温度，以便进行环境研究和保护。

3. 温度传感器的工作原理温度传感器的工作原理基于热电效应、电阻变化、半导体和红外技术等。

•热电传感器：利用热电效应，将温度转化为电压信号。

热电传感器由两种不同金属材料组成，当两端温度不均匀时会产生电势差。

根据电势差的大小，可以计算出温度的值。

•电阻温度传感器：电阻温度传感器的原理是利用材料的电阻值随温度的变化而变化。

常见的电阻温度传感器包括铂电阻和热敏电阻。

通过测量电阻的变化，可以确定温度的数值。

•半导体温度传感器：半导体温度传感器使用了半导体材料的电学性质，当材料温度发生变化时，电阻或电压也会相应变化。

这种传感器具有快速响应、高准确性和较小的尺寸等优点。

•红外温度传感器：红外温度传感器通过测量物体辐射出的红外线来确定温度。

它们可以测量无接触物体的温度，适用于一些特殊环境或要求的应用场景。

4. 温度传感器的选择与注意事项在选择温度传感器时，需要考虑以下几个方面：•测量范围：根据实际需求确定传感器的测量范围。

数字温度计的原理和应用1. 引言数字温度计是一种广泛使用的测量温度的设备。

它采用数字信号来表示温度值，比传统的模拟温度计更精确和可靠。

本文将介绍数字温度计的原理和应用。

2. 数字温度计的原理数字温度计基于热电效应、电阻温度传感器、热电阻、测温芯片等原理工作。

2.1 热电效应热电效应是实现数字温度计的一种常用原理。

根据热电效应原理，当两种不同金属按特定方式连接在一起形成热电偶时，当两个接点之间温度差异存在时，将产生电势差。

该电势差与温度差直接相关，可以通过测量电势差来计算温度值。

2.2 电阻温度传感器电阻温度传感器是另一种常见的数字温度计原理。

它利用电阻的温度系数来测量温度。

电阻的阻值随温度的变化而变化，利用测量电阻来推算温度值。

2.3 热电阻热电阻是一种将温度转换为电阻值变化的传感器。

它利用材料的电阻随温度的变化而变化的特性。

通常会使用铂电阻作为热电阻材料，因为铂电阻具有良好的稳定性和线性特性。

2.4 测温芯片测温芯片包括一系列传感器和电子元件，用于测量温度并将其转换为数字信号输出。

测温芯片通常集成在数字温度计中，能够提供高精度和稳定的数字温度测量。

3. 数字温度计的应用数字温度计在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用。

3.1 家庭使用数字温度计在家庭使用中被广泛应用于室内温度监测、温湿度测量、室外天气预报等方面。

用户可以通过数字温度计获取当前室内外温度，从而更好地调节室内温度，提高生活质量。

3.2 工业自动化在工业自动化领域，数字温度计被用于监测和控制温度。

它可以与控制系统集成，实现自动化的温度控制。

例如，数字温度计可以用于热处理行业，确保物体在特定温度下进行处理，提高效率并保证产品质量。

3.3 医疗领域医疗领域需要精确的温度测量，数字温度计具有高精度和灵敏度，在医院中广泛应用。

医生可以使用数字温度计在病人身上测量体温，快速准确地监测病人的健康状况。

3.4 环境监测数字温度计在环境监测中发挥着重要作用。