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DS18B20继续保持等待状态

  各人好,首先感激各人对我前几天宣布的“Remind BOX”DIY实例帖的支持和恭维,在此谢过了。我本日要发一篇技能帖,是关于DS18B20这款强大的测温芯片的技能帖。本帖将从差异角度辅佐宽大不熟 悉DS18B20测温芯片的坛友越发相识这款芯片,也但愿已经可能将要用到这款芯片的坛友可以越发顺利地完本钱身的DIY作品。(声明:本帖中所涉及的图 片资源均为本人一笔一笔画出来的,未经答允,请勿转载)言归正传,下面开始技能部门。

  第一部门:DS18B20的封装和管脚界说

  首先,我们来认识一下DS18B20这款芯片的外观和针脚界说,DS18B20芯片的常见封装为TO-92,也就是普通直插三极管的样子,虽然也可以找 到以SO(DS18B20Z)和μSOP(DS18B20U)形式封装的产物,下面为DS18B20各类封装的图示及引脚图。

DS18B20继承保持期待状态

  相识了这些该芯片的封装形式,下面就要说到各个管脚的界说了,如下表即为该芯片的管脚界说:

DS18B20继承保持期待状态

  上面的表中提到了一个“奇怪”的词——“寄生电源”,那我有须要说明一下了,DS18B20芯片可以事情在“寄生电源模式”下,该模式答允 DS18B20事情在无外部电源状态,当总线为高电平时,寄生电源由单总线通过VDD 引脚,此时DS18B20可以从总线“窃取”能量,并将“偷来”的能量储存到寄生电源储能电容(Cpp)中,当总线为低电平时释放能量供应器件事情利用。 所以,当DS18B20事情在寄生电源模式时,VDD引脚必需接地。

  第二部门:DS18B20的多种电路毗连方法

  如下面的两张图片所示,别离为外部供电模式下单只和多只DS18B20测温系统的典范电路毗连图。

  (1)外部供电模式下的单只DS18B20芯片的毗连图

DS18B20继承保持期待状态

  这里需要说明的是,DS18B20芯片通过达拉斯公司的单总线协议依靠一个单线端口通讯,当全部器件经过一个三态端口可能漏极开路端口与总线毗连时,控 制线需要毗连一个弱上拉电阻。在多只DS18B20毗连时,每个DS18B20都拥有一个全球独一的64位序列号,在这个总线系统中,微处理惩罚器依靠每个器 件独占的64位片序列号辨认总线上的器件和记录总线上的器件地点,从而答允多只DS18B20同时毗连在一条单线总线上,因此,可以很轻松地操作一个微处 理器去节制许多漫衍在差异区域的DS18B20,这一特性在情况节制、探测修建物、仪器等温度以及进程监测和节制等方面都很是有用。

  对 于DS18B20的电路毗连,除了上面所说的传统的外部电源供电时的电路毗连图,DS18B20也可以事情在“寄生电源模式”,而下图则暗示了 DS18B20事情在“寄生电源模式”下的电路毗连图。没错,这样就可以使DS18B20事情在寄生电源模式下了,不消特另外电源就可以及时收罗到位于多 个所在的温度信息了。

DS18B20继承保持期待状态

  第三部门:DS18B20内部寄存器理会及事情道理

  先容完DS18B20的封装、针脚界说和毗连方法后,我们有须要相识DS18B20芯片的各个节制器、存储器的相关常识,如下图所示,为DS18B20内部主要寄存器的功效框图。

DS18B20继承保持期待状态

  团结图中的内部寄存器框图,我们先简朴说一下DS18B20芯片的主要寄存器事情流程,而在对DS18B20事情道理举办具体说明前,有须要先上几张相关图片:

  (1)DS18B20内部寄存器布局图

DS18B20继承保持期待状态

   (2)DS18B20主要寄存器数据名目图示

DS18B20继承保持期待状态

  (3)DS18B20通讯指令图

DS18B20继承保持期待状态

  相识了这些内部布局和细节,下面说一下DS18B20芯片的事情道理。

  DS18B20启动后将进入低功耗期待状态,当需要执行温度丈量和AD转换时,总线节制器(多为单片机)发出[44H]指令完成温度丈量和AD转换(其 他成果指令见上面的指令表),DS18B20将发生的温度数据以两个字节的形式存储到高速暂存器的温度寄存器中,然后,DS18B20继承保持期待状态。 当DS18B20芯片由外部电源供电时,总线节制器在温度转换指令之后提倡“读时隙”(详见本帖的“DS18B20时隙图”),从而读出丈量到的温度数据 通过总线完成与单片机的数据通讯(DS18B20正在温度转换中由DQ引脚返回0,转换竣事则返回1。假如DS18B20由寄生电源供电,除非在进入温度 转换时总线被一个强上拉拉高,不然将不会有返回值)。别的,DS18B20在完成一次温度转换后,会将温度值与存储在TH(高温触发器)和TL(低温触发 器)中各一个字节的用户自界说的报警预置值举办较量,寄存器中的S符号位(详见寄存器名目图示中的“TH和TL寄存器名目”图示)指出温度值的正负 (S=0时为正,S=1时为负),假如测得的温度高于TH可能低于TL数值,报警条件创立,DS18B20内部将对一个报警标识置位,此时,总线节制器通 过发出报警搜索呼吁[ECH]检测总线上所有的DS18B20报警标识,然后,对报警标识置位的DS18B20将响应这条搜索呼吁。

  第四部门:针对DS18B20的单片机编程

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