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利用DS18B20做一个温控器(DS18B20引脚图_工作原理及应用电路)

作者:fanxiaoxi时间:2022-11-02

  DS18B20概述

  DS18B20是常用的数字温度传感器,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。

  主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

  DS18B20的性能

  ①独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

  ②测温范围-55℃~+125℃,固有测温误差(注意,不是分辨率,这里之前是错误的)1℃。

  ③支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。

  ④工作电源:3.0~5.5V/DC(可以数据线寄生电源)

  ⑤在使用中不需要任何外围元件

  ⑥测量结果以9~12位数字量方式串行传送

  ⑦不锈钢保护管直径Φ6

  ⑧适用于DN15~25,DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温

  ⑨标准安装螺纹M10X1,M12X1.5,G1/2”任选

  ⑩PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

  DS18B20引脚图及功能

  DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器

  1、GND为电源地

  2、DQ为数字信号输入/输出端

  3、VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

  DS18B20工作原理

  DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。

  DS18B20应用电路

  DS18B20应用电路 Ds1820_Bus = 0; //产生下降沿,进入写时序(15us内送上数据)

  Ds1820_Bus = data_1820&0x01; //从低位开始送数

  Delay_X15us(3);//延时45us,保证18b20采样到数据

  Ds1820_Bus = 1; //拉高电平完成送数

  Delay_X15us(1);//连续送数要间隔至少1us(这里15us)

  data_1820》》=1;//移位

  DS18B20应用电路二

  外部电源供电方式是DS18B20最佳的工作方式,工作稳定可靠,抗干扰能力强,而且电路也比较简单,可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。小编推荐大家在开发中使用外部电源供电方式,毕竟比寄生电源方式只多接一根VCC引线。在外接电源方式下,可以充分发挥DS18B20宽电源电压范围的优点,即使电源电压VCC降到3V时,依然能够保证温度量精度。


关键词: DS18B20 温控器

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