的温度分布。但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象,这种方法将会产生很大的误差。
非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。常用的是辐射热交换原理。此种测稳方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可测量温度场的温度分布,但受环境的影响比较大
21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展
二、方案设计
2元器件介绍
21SI8B20性能特点
美国DALLAS半导体公司的DS18B20是世界上第一片支持“单总线”接口的数字式温度传感器,能够直接读取被测物的温度值。它具有TO92、TSOC、SOIC多种封装形式,可以适应不同的环境需求。其测量范围在55~125℃、10℃~85℃之内的测量精度可达±05℃稳定度为1%。通过编程可实现9、10、11、12位的分辨率读出温度数据,以上都
f包括一个符号位,因此对应的温度量化值分别为05℃、025℃、025℃、00625℃,芯片出厂时默认为123位的转换精度。读取或写入DS18B20仅需要一根总线,要求外接一个约47kQ的上拉电阻,当总线闲置时,其状态为高电平。此9IDS18B20是温度一电流传感器,对于提高系统抗干扰能力有很大的帮助。负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。掉电保护功能DS18B20内部含有EEPROM,在系统掉电以后,它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。DS18B20具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围,适合于构建自己的经济的测温系统,因此也就被设计者们所青睐。
2218B20的工作原理及应用
DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上,从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分,即温度检测和数据处理。在讲解其工作流程之前我们有必要了解18B20的内部存储器资源。18B20共有三种形态的存储器资源,它们分别是:1ROM只读存储器,用于存放DS18B20ID编码,其前8位是单线系列编码DS18B20的编码是19H,后面48位是芯片唯一的序列号,最后8位是以上56位的CRC码冗余校验。数据在出厂时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。2RAM数据暂存器,用于内部计算和数据存取,数据在掉电后丢失,DS18B20共9个字节RAM,每个字节为8位。如图2所示。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息,第3和第4字节是高温触发器和低温触发器的易失性拷贝,第5个字节为配r