样能有效节省IO口。
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f3温度传感器模块
基于51单片机及DS18b20温度传感器的数字温度计设计
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感
器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过
简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下:独特的单线接口仅
需要一个端口引脚进行通信;多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;
无须外部器件;可通过数据线供电,电压范围为30~55v;零待机功耗;温度以9或12位
二进制数字表示;用户可定义报警设置;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;负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常
工作;
DS18B20采用3脚TO-92封装或8脚SO或SOP封装,其其封装形式如图22所示。
图22DS18B20的封装形式
DS18B20的64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共有48位,最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入户报警上下限。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器,结构如图23所示。
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f基于51单片机及DS18b20温度传感器的数字温度计设计
图23DS18B20的高速暂存RAM的结构
头2个字节包含测得的温度信息,第3和第4字节TH和TL的拷贝是易失的,每次上
电复位时被刷新。第5个字节,为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率,
DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值,该字节各位的定义如表21所示。
D7
D6
D5
TM
R1
R0
表21:配置寄存器
D4
D3
D2
1
1
1
D1
D0
1
1
配置寄存器的低5位一直为1,TM是工作模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是
在测试模式,DS18B20出厂时该位被设置为0,用户要去改动,R1和R0决定温度转换的精
度位数,来设置分辨率,“R1R0”为“00”是9位,“01”是10位,“10”是11位,“11”是
12位。当DS18B20分辨率越高时,所需要的温度数据转换时间越长。因此,在实际应用中
要将分辨率和转换时间权衡考虑。
高速暂存RAM的第6、7、8字节保留未用,表现为全逻辑1。第9字节读出前面所有8字节的CRC码,可用来检验数据,从而保证通信数据的正确性。
当DS18B20接收到温度转换命令后,开始启动转换。转换完成后的温度r