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南京城市职业学院毕业设计说明书 - PAGE 1 - 南京城市职业学院 毕业设计说明书 题目：DS18B20 单总线数字温度计 姓 名： 学 号： 年 级： 08高职电子 专 业： 应用电子技术 学生类别： 五年制高职 指导教师： 教学单位： 2012 DS18B20 单总线数字温度计 摘要? 温度与我们的生活、环境以及工业生产过程息息相关，是过程控制中的重要参数之一。 测量温度的关键是温度传感器，目前新型温度传感器已从模拟走向数字化。 DS18B20数字温度传感器是Dallas公司生产的1-Wire，即单总线器件，具有线路简单、体 积小的特点。因此用他组成一个测温系统，具有线路简单，在1根通信线可以挂很多这样的数字温度传感器，十分方便。 许多情况下需要测量温度参数。通常测温系统的主要器件是热敏电阻，由于它体积小、重复性好、测量方法简单，所以在测温系统中广泛应用。但采用热敏电阻的测温系统需要A／D转换，而且测量精度不高。本文采用Dallas公司生产的一种新型温度传感器DS18B20，它集温度测量、A／D转换于一体，其测量范围宽(0℃～99 关键字：温度、DS18B20、数字化、传感器 目 录 一 概述4 1.1 一般说明4 1.2 特性4 1.3 引脚排列4 1.4 详细的引脚说明5 二 详细说明5 2.1 综述5 2.2 寄生电源5 2.3 运用——测量温度7 2.4 运用——告警信号8 2.5 64位激光ROM8 2.6 CRC 产生9 2.7 存贮器9 2.8 单线总线系统10 三 系统设计电路原理图12 四 结论13 一 概述 1. 1 一般说明 DS18B20数字温度计提供9位温度读数,指示器件的温度。 信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线（和地）。读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身，提供而不需要外部电源。 因为每一个DS18B20有唯一的系列号，因此多个DS18B20可以存在于同一条单线总线上。这允许在许多不同的地方放置温度灵敏器件。此特性的应用范围包括HVAC环境控制，建筑物、设备或机械内的温度检测，以及过程监视和控制中的温度检测。 1. 2 特性 独特的单线接口，只需1个接口引脚即可通信 多点能力使分布式温度检测应用得以简化 不需要外部元件 可用数据线供电 不需备份电源 测量范围从-55℃ 至+125℃ ，增量值为0.5℃ 等效的华氏温度范围是-67℉ 至257℉， 增量值为0.9℉ 以9位数字值方式读出温度 在1秒（典型值）内把温度变换为数字 用户可定义的，非易失性的温度告警设置 告警有哪些信誉好的足球投注网站命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件（温度告警情况） 应用范围包括恒温控制，工业系统，消费类产品，温度计或任何热敏系统 1.3 引脚排列 引脚说明 GND 地 DQ 数字输入输出 VDD 可选的VDD NC 空引脚 DNC 不连接 1.4 详细的引脚说明 引 脚8 脚SOIC 引脚 PR35 符号 说 明 5 1 GND 地 4 2 DQ 单线运用的数据输入/输出引脚：漏极开路见“寄生电”源一节。 3 3 VDD 可选VDD 引脚有关连接的细节见寄生电源一节 二 详细说明 2 .1 综述 DS18B20有三个主要的数据部件：1.64 位激光ROM;2.温度灵敏元件，和3. 非易失性温度告警触发器TH和TL。器件从单线的通信线取得其电源，在信号线为高电平的时间周期内，把能量贮存在内部的电容器中，在单信号线为低电平的时间期内断开此电源，直到信号线变为高电平重新接上寄生（电容）电源为止。作为另一种可供选择的方法，DS18B20也可用外部5V电源供电。 与DS18B20的通信经过一个单线接口。在单线接口情况下，在ROM操作未定建立之前不能使用存贮器和控制操作。主机必须首先提供五种ROM操作命令之一：1.读ROM,2.符合ROM,3.有哪些信誉好的足球投注网站ROM,4.跳过ROM,或5.告警有哪些信誉好的足球投注网站。这些命令对每一器件的64位激光ROM部分进行操作。如果在单线上有许多器件，那么可以挑选出一个特定的器件，并给总线上的主机指示存在多少器件及其类型。在成功地执行了ROM操作序列之后，可使用存贮器和控制操作，然后主机可以提供六种存贮器和控制操作命令之一。 一个控制操作命令指示DS18B20完成温度测量。该测量的结果将放入DS18B20的高速暂存（便笺式）存贮器，通过发出读暂存存储器内容的存储器操作命令可以读出此结果。每一温度告警触发器TH和TL构成一个字节的EEPROM。如果不对DS18B20施加告警有哪些信誉好的足球投注网站命令，这些寄存器可用作通用用户存储器。使用存储器操作命令可以写TH和TL。对这些寄存器的读