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DS1820

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（ ） ｓ８０同微 处理 器双 向通 讯 时 ， 须 外加 ４ Ｄ １２ 不 Ｄ转 换 电路 。
（ ） ｓ８０内含寄生电源 ， ５Ｄ １２ 器件可由单线总线
供 电， 也可以由外部的电源供电。 １２ Ｄ １２ ． Ｓ ８０的工作 原 理 Ｄ １２ 的温度 测量原理 ： Ｓ８０ 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 ， 荡器 振 的脉冲可 以通过门电路 。当到达某一设置高温时 ，
பைடு நூலகம்
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｎ ｈ ｏ ｙ ｏ ｉｉ ｌ— ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ￣ｌ Ｏ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒ ｔｃ ａ ｄ ｔｅ ｒ ｆ ｄｇ ｔ －ｔｍｐ ｒｒ ｒ ｉ ａ ｌ ｒＤＳ１ ２ ｓ ｂ ｅ ｙ ｉｔｏ・ Ｓ ８ ０ ｉ ｒ ｆ ｎ ｒ ・ ｉｌ ｄ ｅ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｐ ｉａｉｎ ｅ ａ ｌ ｆＤＳ１ ２ ｎ ｍｕ ｉ ｏｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｉ ｒｖ ｄ ｕ ｅ ｐ ｌ ｔｏ ｘ ｍｐｅ ｏ ｎ ｈ ｃ ０ ｉ ｈ ｐ ｉ ｔｔｍｐ ｒｔ ｒ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｓ ｐ ｏ ｉ — ８ ｅ ｄ． Ｋｅ ｒ ｓ：ＤＳ１ ２ ｒ ａ ｉ ａ ｕ ｅ ｎｔａ ｄ ｃ ｎｒ ｌｓ ｓｅ ； ａａ ｃ ｌｅ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ８ ０；ｅ ｌｔ ｍｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｄ ｔ ｌ ｃｉｎ ｎ ｏ
以实 现 多点 温 度测 量 。
５￣ 。同时 ， ５Ｃ 计数 器的复位在 当前的温度值时 ， 电 路对振荡器的温度系数进行补偿 ， 计数器重新开始 计数 到归 零 。 如果门 电路仍未关闭则系统将重复上述全部
（） Ｓ８０的温 度测 量 范 围为 ： ５ 一 ＋ ３ Ｄ １２ 一５ ℃ １５Ｃ， 一１℃ 一 ＋８ ℃时 ， 测 量 精 度 为 ＋ ２ｏ 在 Ｏ ５ 其
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第 １ 卷 第 ４期 ８ ２Ｏ Ｏ２年 ８月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报（ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｒ ｉ ｉｅｓｔ ｍｍｅ ｏ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ｉ ｏ ｏ ｒ ａ ｆＨａ ｂｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ Ｃｏ ｙｆ ｒ ｅＮａ ｕ ａ ｃ ｃ ｓＥｄｔ ｎ ｅ ｉ
Ｏ． ℃ ５
过程 。Ｄ １２ 的内部 结构如 图 １ Ｓ８０ 所示 ， 内部 温度 测量 原理 电路 如 图 ２所 示 。
收 稿 日期 ：ｏ ２— ５—１． ２０ ０ ７
作者简介 ： 孙晓波 （９４ ， ， １ 一）男 硕士 ， 工大学教师 ， ６ 哈理 研究方 向 ：Ａ ＣＳ
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Ｄ １ ０是美 国 Ｄ ｌ 公 司生产研制的数字型 Ｓ８ ２ ａａ ｌ 温度传感器 ， 与以往的温度传感器比较具有诸多优 点 ， 主要体现在 体积小 、 这 转换快 ， 辨率高等方 分 面 。同时 ， Ｓ８０ Ｄ １２ 还可以实现 多片挂接 ， 即在一条 总线上可 以挂 接多片 Ｄ １２ ， Ｓ８０ 在理 论上最 多可达 ２ 只。基于 Ｄ １２ 这些 独特 的功能 ， ４ ８ Ｓ８０ 使得其在 多 点温度测量系统 中有广泛的应用。
振 荡 器有 脉 冲 无 法通 过 门 电路 。计 数 器 设置 为 一
１ Ｄ １２ Ｓ ８ ０简 介
１ １ Ｄ １２ ． Ｓ ８ ０主 要特 点
（） １ 独特 的单线 制特 点。Ｄ １２ 仅需 要一个 Ｓ８０ Ｉ ／ ０口就可 以实现 同微 处 理 器进 行数 据通 信 。
（） ２ 多片 Ｄ １２ 可 以挂接在唯一的单线上 ， Ｓ８０ 可
“”读“” １ ， １。它们之 间有严格的时隙概 念。系统对 Ｄ １２ 有 ５ Ｒ Ｍ命令和 ６ Ｓ８０ 个 Ｏ 个存储器命令。对其 操作的协议是 ： 初始 化 Ｄ １２ （ 复位脉冲 ） 发 Ｓ８０ 发 一
Ｖ０ ． ８ Ｎｏ ４ １ １ ．
Ａｕ ２ Ｏ ｇ． Ｏ ２
Ｄ ２ Ｓ ０在 多点 温 控 系统 中 的应 用 １ ８
孙 晓 波
（ 哈尔滨理 工大学 计算 机与控制学 院 ， 黑龙 江 哈尔滨 １０８ ） ５００
摘 要： 对数 字温度 传感器 Ｄ １２ Ｓ８０的特 点及 工作原 理做 了简要 的介 绍 ， 并结 合其 特性提 供 了 Ｄ １２ Ｓ８０
Ｓ ＵＮ ａ ． ｏ ｘｉｏ ｂ
（ ｏ ｐｔ ＆ Ｃｎｒ ｈｏ， ａｂ ｎ ｅｓｙｏ Ｓｉ ｃ Ｔ ｃｎｌ ｙ Ｈ ｒｉ １０ ３ ， ｈｎ） Ｃ ｍ ｕ ｒ ｏ ｔｌ ｏｌＨ ｒｉ Ｕ ｉ ｒｔ ｆ ｃ ｎｅ＆ ｅｈｏ ｇ ， ａ ｎ ５０６ Ｃ ｉ ｅ ｏＳ ｃ ｎ ｖ ｉ ｅ ｏ ｂ ａ
在 多点测温 系统 中的应 用 实例。
关 键 词 ： Ｓ８ ０ 实时 测 控 ； 据 采 集 Ｄ １２ ； 数 中 图 分 类 号 ：Ｐ １ ．１ Ｔ ２２ １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ４ ８ ２２０ ）４ ４４—０ １０ —１４ ｛０２ ０ —０Ｏ ３
Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｆＤＳ１ ２ ｎ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ８ ０ ｉ ｍｕｌｉ ｏｎｔｔｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｔｐ ｉ ｅ ｅ ａ ｕｒ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ
第４ 期
孙晓波 ：Ｓ８０ Ｄ １ 在多点温 控系统 中的应 用 ２
存 储器 与逻辑 控 制
６ ４位
Ｒ０Ｍ
● 一 ＋ 工一 工 Ｊ ｒ 。
１４ Ｄ １２ ． Ｓ８０的操 作 协议
与单 线 接口
Ｄ １２ 的数据通信功 能 是 分 时 进 行 并 完成 Ｓ８０ 的。单线信 号包括复位脉冲 ， 响应脉 冲 ， ０ ， 写“ ” 写

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DS1820数字温度计的使用

DS1820数字温度计的使用

35．DS18B20数字温度计使用1．DS18B20基本知识DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。

因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。

1、DS18B20产品的特点（1）、只要求一个端口即可实现通信。

（2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。

（3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。

（4）、测量温度范围在－55。

C到＋125。

C之间。

（5）、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。

（6）、内部有温度上、下限告警设置。

2、DS18B20的引脚介绍TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图1，其引脚功能描述见表1。

（底视图）图1表1DS18B20详细引脚功能描述序号名称引脚功能描述1 GND 地信号2 DQ 数据输入/输出引脚。

开漏单总线接口引脚。

当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。

3 VDD 可选择的VDD引脚。

当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。

3．DS18B20的使用方法由于DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。

由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。

DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。

该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。

所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。

而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。

数据和命令的传输都是低位在先。

DS18B20的复位时序DS18B20的读时序对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。

温度传感器DS1820使用中注意事项教学目的单片机应用技术1

温度传感器DS1820使用中注意事项教学目的单片机应用技术1


单片机应用技术
1. DALLAS公司DS18B20基本参数
DS18B20温度传感器的内部存 储器包括一个高速暂存RAM(数据缓 冲寄存器)和一个非易失性的可电擦 除的E2RAM,后者存放高温度和低温 度触发器TH、TL和结构寄存器。前 者暂存存储器包含了8个连续字节， 前两个字节是测得的温度信息，第一 个字节的内容是温度的低八位，第二 个字节是温度的高八位。第三个和第 四个字节是TH、TL的易失性拷贝， 第五个字节是结构寄存器的易失性拷 贝，这三个字节的内容在每一次上电 复位时被刷新。第六、七、八个字节 用于内部计算。第九个字节是冗余检 验字节。该字节各位的意义如下： TM R1 R0 1 1 1 1 1 如表所示。
单片机应用技术
1. DALLAS公司DS18B20基本参数
64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标 号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面 56 位的循环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。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。DS18B20中的温度传感 器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的 二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S 为符号位。
16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，拉低总 线，主CPU收到此信号表示复位成功。
单片机应用技术
2.温度传感器DS1820使用中注意事项
DS1820虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、
占用口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下几方面的问题：
(1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于 DS1820与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS1820
传感器DS1820中文资料

传感器DS1820中文资料

数字温度传感器DS1820中文资料美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS1820,可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理。

由于每片DS1820含有唯一的硅串行数 所以在一条总线上可挂接任意多个DS1820芯片。

从DS1820读出的信息或写入DS1820的信息，仅需要一根口线（单线接口）。

读写及温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS1820供电，而无需额外电源。

DS1820提供九位温度读数，构成多点温度检测系统而无需任何外围硬件。

本文给出了DS1820与89C51单片机接口的应用实例和DS1820组成温度检测系统的方法，并给出了对DS1820进行各种操作的软件流程图。

１DS1820的特性·单线接口：仅需一根口线与MCU连接·无需外围元件·由总线提供电源·测温范围为-55℃～75℃，精度为0.5℃·九位温度读数·A/D变换时间为200ms·用户自设定温度报警上下限，其值是非易失性的·报警搜索命令可识别哪片DS1820超温度限２DS1820引脚及功能DS1820的引脚见图１（PR35封装）。

GND：地；DQ：数据输入／输出脚（单线接口，可作寄生供电）；VDD：电源电压。

３DS1820的工作原理DS1820的内部结构如图２所示。

由图２可知，DS1820由三个主要数字器件组成：①64bit闪速ROM；②温度传感器；③非易失性温度报警触发器TH和TL。

64bit闪速ROM的结构如下：它既可寄生供电也可由外部５Ｖ电源供电。

在寄生供电情况下，当总线为高电平时，DS1820从总线上获得能量并储存在内部电容上 当总线为低电平时，由电容向DS1820供电。

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。

用DS1820实现温度测量

用DS1820实现温度测量

任务三用DS1820实现温度测量*一、任务要求DS1820是美国DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器，具有微型化、低功耗、高性能、搞干扰能力强、易配处理器等优点。

本任务利用DS1820来完成温度的检测，通过单片机进行数据处理并显示温度值。

知识目标：(1) 了解DS1820的工作原理。

(2) 掌握DS1820的使用和特性。

技能目标：(1) 会单片机和DS1820的接口电路设计。

(2) 能进行DS1820温度采集、单片机数值处理和温度显示的程序设计。

二、知识链接1. DS1820简介DS1820能在现场采集温度数据，并将温度数据直接转化成串行数字信号输出给单片机处理。

(1) 独特的单线接口方式：当DS1820与微处理器连接时，仅需要一条数据线即可实现微处理器与DS1820的双向通信。

(2) 测量温度范围为 -55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃。

(3) 电压适用范围3V～5.5V。

(4) 可编程为9位～12位A/D转换精度。

(5) 用户设定的上、下限报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。

(6) 在没有外部电源时，DS1820依然能够继续工作，此时电源由总线为高电平时DQ脚上的上拉电阻提供（寄生供电模式），此模式下，VDD脚必须接地。

(7) 同一总线上可以挂接多个DS1820，适用于构成多点温度测控系统。

2. DS1820测温原理DS1820只有3个引脚，说明如下：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。

图4-25 DS1820内部测温电路框图DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器，为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。

高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器，为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。

初始时，温度寄存器被预置成-55℃，每当计数器1从预置数开始减法计数到0时，温度寄存器中的值就增加1℃，这个过程重复进行，直到计数器2计数到0时便停止。