传感器定制
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数字温度传感器DS18B20

高精度温度传感器

特性:
适应电压范围宽:3.0~5.5V范围内。
独特的单线接口方式,与单片机连接时仅需要一条口线即可实现双向通讯
多点组网,多个芯片连接在唯一的三线上。
不需要外围器件,高度集成化。
测温范围-55度-125度,-10度到85度内的精确度可达0.5度。
可编程分辨率9~12位,对应精度位0.5度,0.25度,0.125度,9位时候的转换时间93.7ms,12位转换时间750ms。
直接输出数字信号,同时传送CRC校验码。
电源极性避免接反,会损坏电路,不能工作。


优点:微型化、低功耗、抗干扰能力强、易配处理器、可直接将温度转化成串行数字信号


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。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。

控制方法

DS18B20有六条控制命令,如表4.1所示:

4.1 DS18B20有六条控制命令

约定代码

温度转换 44H 启动DS18B20进行温度转换

读暂存器 BEH 读暂存器9字节二进制数字

写暂存器 4EH 将数据写入暂存器的THTL字节

复制暂存器 48H 把暂存器的THTL字节写到E2PROM

重新调E2PROM B8H E2PROM中的THTL字节写到暂存器THTL字节

读电源供电方式 B4H 启动DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU

初始化

1 先将数据线置高电平“1”

2 延时(该时间要求的不是很严格,但是尽可能的短一点)

3 数据线拉到低电平“0”

4 延时750微秒(该时间的时间范围可以从480960微秒)。

5 数据线拉到高电平“1”

6 延时等待(如果初始化成功则在1560微秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在,但是应注意不能无限的进行等待,不然会使程序进入死循环,所以要进行超时控制)。

7 CPU读到了数据线上的低电平“0”后,还要做延时,其延时的时间从发出的高电平算起(第(5)步的时间算起)最少要480微秒。

8 将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。

写操作

1 数据线先置低电平“0”

2 延时确定的时间为15微秒。

3 按从低位到高位的顺序发送字节(一次只发送一位)。

4 延时时间为45微秒。

5 将数据线拉到高电平。

6 重复上(1)到(6)的操作直到所有的字节全部发送完为止。

7 最后将数据线拉高。

读操作

1)将数据线拉高“1”

2)延时2微秒。

3)将数据线拉低“0”

4)延时3微秒。

5)将数据线拉高“1”

6)延时5微秒。

7)读数据线的状态得到1个状态位,并进行数据处理。

8)延时60微秒。


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如果需要给传感器增加无线传输功能,可以通过增加无线物联网控制器实现。

无线物联网控制器支持电池或外接5V电源供电,无线传输方式支持4G、NB、WIFI、LORA等。

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低功耗无线物联网控制器 电池供电 WIFI 4G NB LORA

dettek

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