DS18B20的测温原理

时间:2024-05-23

  DS18B20的测温原理框图如图1—41所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响小,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,其振荡频率显改变,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℃所应的一个基数值上。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的预置将重新被装人,计数器1重新开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,停止温寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。

  4..DS18B20寄生电源供电方式电路

  在寄生电源供电方式下,DS18B20从单线信号线上汲取能量:在信号线DQ处于高电平间把能量存储在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能进行工作,直到高到来再给寄生电源(电容)充电,如图1—42所示。

  独特的寄生电源供电方式有以下三个优势:(1)进行远距离测温时,不需要本地电源;(2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM;(3)电路更加简单,仅用一根1/0口即实现测温。

  由于单线数字温度传感器DS18B20有在一条总线上可同时挂接多片的特点,所以可同时检测多点温度,而且DS18B20的连接线可以很长,抗干扰能力强,便于远距离检测,因而得1到了广泛应用。

  要想使DS18B20进行的温度转换,必须保证在温度转换期间1/0线能提供足够的能量。由于每个DS18B20在温度转换期间工作电流都达到1mA,当几个温度传感器挂在同一根1/0线上进行多点测温时,只靠4.7kQ上拉电阻就无法提供足够的能量,会造成温度无法转换或温度误差极大的情况。寄生电源供电方式电路只适应于单一温度传感器测温情况下使用,不适宜采用电池供电系统。并且工作电源Vcc的值必须保证在5v,当电源电压下降时,寄生电源能够汲取的能量也会降低,使温度误差变大。

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