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DS18B20数字温度计提供9到12位摄氏度的温度测量,具有非易失性用户可编程的上下触发点的报警功能。DS18B20通过一个1线总线进行通信,根据定义,该总线只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信。它的工作温度范围为-55°C~+125°C,在-10°C~+85°C范围内精确至:0.5C。此外,DS18B20可以直接从数据线(“寄生电源”)获得功率,消除了对外部电源的需求。
每个DS18B20具有唯一的64位串行代码,这允许多个DS18B20在同一1-线总线上工作;因此,使用一个微处理器来控制分布在大面积上的多个DS18B20是简单的。可受益于该特性的应用包括HVAC环境控制、建筑物内的温度监测系统、设备或机械、以及过程监测和控制系统。
图1显示了DS18B20的框图,表1给出了引脚描述。64位ROM存储设备的唯一串行代码。scratchpad存储器包含2字节温度寄存器,用于存储温度传感器的数字输出。此外,scratchpad提供对1字节上下报警触发寄存器(TH和TL)和1字节配置寄存器的访问。配置寄存器允许用户将温度-数字转换的分辨率设置为9、10、11或12位。TH、TL和配置寄存器是非易失性的(EEPROM),因此当设备断电时,它们将保留数据。
DS18B20使用达拉斯的独家1-Wire总线协议,该协议使用一个控制信号实现总线通信。控制线路需要一个弱的上拉电阻,因为所有设备都通过一个3态或开漏端口(在DS18B20的情况下是DQ引脚)连接到总线。独特的64位代码。因为每个设备都有唯一的代码,所以可以在一个总线上寻址的设备的数量实际上是无限的。1-Wire总线协议,包括命令和“时隙”的详细说明,包含在此数据表的1-WIRE总线SYSTEM部分中。
DS18B20的另一个特点是无需外部电源即可操作。当总线高时,电源通过DQ引脚通过1线上拉电阻器提供。高总线信号还给内部电容器(CPP)充电,然后当总线低时,CPP向设备供电。这种从1线总线获得功率的方法被称为“寄生功率”。作为替代,DS18B20也可以通过VDD上的外部电源供电。
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