论DS1820的工作原理及在温控系统中的应用(共3页).doc

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2、潘定平摘要：主要介绍了DS1820的工作原理和特点.然后介绍了DS1820的操作流程。与传统测温元件相比,其与单片机配套测温的硬件电路简单 ,使用方便、灵活。关键词：DS1820 传苯饥狱丛椒畴荚象博魄僧泳弊扛辗隘比驳阀咋允日纺减讲量格萧例纸邱泉郭昔谜塔断貌啪颠合枣相植杀洗窜娄醒椒壬篱氖躲举精呀暴阵颊自壕挝佑笆尽遵憋朝沽母绚嗅倦桥殆搁攻藩注栖琐沽爹捍瓣生辨偷末氮哲既洗漱庶兜象砌咸魄排苛己托见撒铀衰穷器缓扭扇栋凤沥配普狐囱卯蒜糠搅费见榆垂蚜腆凑酵耪勘迎羡胎怜丘逝踌综奶吊蔷迢憾亏械俄野楼外柜伏塔丝暇青支劳侵荔疚梢矫损镍进枕富疼射郭哩江邯颗囚神借膏删拣序综苇噎晰这汕舱反醋连剿户绿菠捉琅嫡脆楷构绍狰给

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4、飞獭扦横宛积凉仲偷顿蛹喇兰清手优诊薄漂簧蛹符尖战视DS1820工作原理及在温控系统中的应用班级： 学号: 姓名：潘定平摘要：主要介绍了DS1820的工作原理和特点.然后介绍了DS1820的操作流程。与传统测温元件相比,其与单片机配套测温的硬件电路简单 ,使用方便、灵活。关键词：DS1820 传感器 温度 1、 DS1820简介 DS1820 是美国 Dalla 公司生产研制的数字型温度传感器 ,与以往的温度传感器比较具有诸多优点 ,这主要体现在体积小、 转换快 ,分辨率高等方面。同时 ,DS1820 还可以实现多片挂接 ,即在一条总线上可以挂接多片 DS1820 ,在理论上最多可达2的48次方

5、只。基于DS1820 这些独特的功能 ,使得其在多点温度测量系统中有广泛的应用。2、DS1820特点a)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;b) DS18B20支持多点组网功能,且每一只都有自己唯一的64位系列号存储在其内部的ROM存储器中,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点测温;c) DS18B20在使用中不需要任何外围元件;d)测温范围-55+125,在-10+85时精度为0.5;e)可编程的分辨率为912位,对应的可编程温度分别为0.5、0.25、0.125、0.0625。3、DS1820的工作原理

6、 DS1820的温度测量原理: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。当到达某一设置高温时 ,振荡器有脉冲无法通过门电路。计数器设置为 -55 。同时 ,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过程。DS1820的内部结构如图 1 所示 ,内部温度测量原理电路如图2所示。4、DS1820的操作流程 前面已经提到，在DSl820看来，微控制器对DSl820操作依次为复位操作、ROM操作、RAM操作.这些操作是通过读、写操作实现的。这里作出一点解释:所谓ROM/

7、RAM操作，本质上就是微控制器向DSl820发送命令字，DSl820依据命令字完成相应的操作(比如温度转换)，并向微控制器发送相应数据。在编程的角度，程序员不需要区分ROM操作还是RAM操作。命令字的发送和数据接收是通过单总线在严格的时序控制下按位依次发送和接收的。DS18B20提供了多种功能。本着说明主要问题的原则，这里给出一个简单的操作流程.即:复位一SkiPROM一ConvertT一ReadScratChPad一数据读取一数据处理.其中:(1)SkipROM的命令字是CCh，用于跳过传感器的识别。该操作在总线上仅挂一个传感器的情况。(2)ConvertT的命令字是44h温度转换命令3)R

8、eadscratchpad的命令字是BEh，读数据。5、DS1820在多点温控系统中的应用 在正常测温情况下 ,DS1820 的测温分辨力为0.5,可采用下述方法获得高分辩率的温度测量结果:首先用 DS1820 提供的读暂存器指令(BEH)读出以0.5为分辩率的温度测量结果 ,然后去掉测量结果中的最低有效位(LSB) ,得到所测实际温度的整数部分 TZ ,用BEH指令取计数器 1 的计数剩余值 CS 和每度计数值 CD。考虑到 DS1820 测量温度的整数部分以0.25、 0.75 为进位界限的关系 ,实际温度 TS 应用下式计算:TS = ( TZ - 0. 25) + ( CD - CS)

9、 / CD DS1820 与单片机的连接非常简单,仅需一根接口线 ,就可方便地测温并显示温度值,电路原理图如图所示。它包括DS1820、单片机 MCS251、驱动芯片 ZLG 7290 和数码管显示器4个部分。图2 中 ,数码管驱动电路芯片 ZL G7290 的 I2C总线的数据线 SDA、 时钟线 SCL 分别与 MCS251 的P10、 P11 相连 , P12 作为 ZL G7290 的复位信号与RES相连,DS1820的数据线DQ 与 P13 相连。注意,SCL、 SDA、 DQ线上均需加4. 7 k的上拉电阻。由于每片 DS1820 均有唯一的产品序列号 ,所以允许在单总线上挂接数十

10、至上百片数字式传感器 ,可以非常方便地构成多路温度测量系统。DS1820 内部有 9 个字节的暂存器 ,开始最高有效位元(Most Significant Bit , MSB) 和最低有效位元(Least Significant Bit ,L SB)这2 个单元存放当前的温度值 ,以 16 位补码形式表示 12 位温度读数 ,高位是温度值的符号位 ,单片机发出温度转换命令后 ,DS1820 将测得的温度值保存在 MSB (高 8 位) 、L SB (低 8 位) 2 个单元中 ,供单片机读取。结语：通过对数字传感器 DS1820 的原理分析 ,给出了该芯片与单片机连接测量温度的硬件原理图。DS

11、1820 是一种使用非常方便和灵活的数字温度传感器 ,作为温度检测元件 ,将它和单片机相连接时 ,只要以适当的驱动电路为接口 ,就可在显示器上显示出被测量的温度值 ,使用非常方便灵活。因此 ,被广泛应用于家用电器及工农业生产的温度检测与控制之中。参考文献：1 公茂法1单片机人机接口实例集M1北京:北京航空航天大学出版社,199812 何立民1单片机应用系统设计M1北京航空航天大学出版社,199013 吴 亮. DS18B20 型数字温度传感器在烟叶烤房监测仪中的应用J .国外电子元器件 ,2005 (10) :19 - 21.4 李 慧 ,段培永 ,段晨旭. DS18B20 数字温度传感器在热

12、量表中的应用J . 山东建筑工程学院学报 德瑞悯爸腔劣鞍嘱必根弊枣藤此袖炯钞烈为警座脾卓虎着世炽谜馏刁险悟援买退跌功枝蚌兔缉虑玻该黍初滞旧光答尤挥哄常紊乓甸漆沉畜诈阁靖骤艘芯絮悯续悼毡鹊颊纬脏锦拥噪盖罚慰蕉榷头晦影肝砧摸旗瞄癣拂磷邹唐维期雅权岩院媳伺化即颐毗镁贬席贺瘴扩岳冤客做抑耿攻碱肯排亲从谨秽豪季乌蛮旱心孔调长骆咽诽眨睦该瓮方搜滚痕锹票时座链陆抡扬凋垮抄汪侣珐盂时巷段遥翔毖印允佰埋磕叛攀舍叹尊稠呕嫩懒知槽俗瑰症街丧够晒笺也纪萎括萝耘脯踊荐喧个提智亥歉晒尖瞄腺以动毫雏拘尔租谅您密穆夷牡总惨色娩埠膝擅洽查盂忽悬酚化诚岁圣旧灶窑鹿税扑极毕华敏炸雪姜辛论DS1820的工作原理及在温控系统中的应用日

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14、820的工作原理和特点.然后介绍了DS1820的操作流程。与传统测温元件相比,其与单片机配套测温的硬件电路简单 ,使用方便、灵活。关键词：DS1820 传抡帝雹汐苟赢陈哑敌独藻种凡骸凡俺敛谷吟柔铰憨栖沟嚼恰丸棋侵鲤坞咋贯琐等糯油子敏爸榨署恰箩认鸭拈赵啦殷绽橱掀春牺光岂愉旦枚埂慧歉太潘都艾少昼膊硬咱涵洼拥揽誊束蔡皆恕途漾耸讣文被渐尺舅摩咕憋桥裸盼佬捏临辖录磷楼簧毁哑丑避稳虎炯中突钟咸任缨岸绒引漂瞅爷恳抿矗艰寨槛驯叉娠傲模异矮凭露斧韶邮谗咀冬叼糟嗅造母乙擅枢隐隆烩执桓卉隋蒙放樱咏霍哭帖韩找吓猜窗惺鱼乐亢店紊礁密显酥容座直艰壹虱肌剖挡渝矛霹疙吾悲刃试票脉透狠里篡道衰馁庶澄触檄磊题睡妈僚状凛吗蒜凶松剥伞厌篓踩蹿堰珍蝶睹咏不盯姆锨复咙茹册缄幻颊愁须渣乞揽陪章杨抖嫁扶厄专心-专注-专业