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文檔簡介
1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。DS18B20溫度傳感器與單片機間的通信-DS18B20溫度傳感器與單片機間的通信線(延長線)可以多長20標簽:溫度傳感器,單片機,通信線我需要延長50-100米,請問這是正常使用的距離還是要加特殊元件用它做探頭,再弄個單片機,數(shù)碼管,蜂鳴器成本很低吧,用兩個18B20,延長線我選的是網(wǎng)線,當然線的成本是另算的,我指單片機讀取顯示部分成本就是很低?答案TS-18B20數(shù)字溫度傳感器,該產(chǎn)品采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成,具有耐磨耐碰,體積小,使用方便,封裝形
2、式多樣,適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫和控制領域。1:技術性能描述1.1獨特的單線接口方式,DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。1.2測溫范圍55125,固有測溫分辨率0.5。1.31.4工作電源:35V/DC1.5在使用中不需要任何外圍元件1.6測量結(jié)果以912位數(shù)字量方式串行傳送1.7不銹鋼保護管直徑61.8適用于DN1525,DN40DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設備測溫1.9標準安裝螺紋M10X1,M12X1.5,G1/2”任選1.10PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線,便于與其它電器設備連接。2:應用范圍2.1該產(chǎn)品適用
3、于冷凍庫,糧倉,儲罐,電訊機房,電力機房,電纜線槽等測溫和控制領域2.2軸瓦,缸體,紡機,空調(diào),等狹小空間工業(yè)設備測溫和控制。2.3汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。2.5供熱/制冷管道熱量計量,中央空調(diào)分戶熱能計量和工業(yè)領域測溫和控制編輯本段|回到頂部3:產(chǎn)品型號與規(guī)格型號測溫范圍安裝螺紋電纜長度適用管道TS-18B20-55125無1.5mTS-18B20A-55125M10X11.5mDN1525TS-18B20B-551251/2”G接線盒DN4060編輯本段|回到頂部4:特點獨特的一線接口,只需要一條口線通信多點能力,簡化了分布式溫度傳感應用無需外部元件可用數(shù)據(jù)總線供電,電壓
4、范圍為3.0V至5.5V無需備用電源測量溫度范圍為-55C至+125。華氏相當于是-67F到257華氏度-10C至+85C范圍內(nèi)精度為0.5C溫度傳感器可編程的分辨率為912位溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字格式最大值為750毫秒用戶可定義的非易失性溫度報警設置應用范圍包括恒溫控制,工業(yè)系統(tǒng),消費電子產(chǎn)品溫度計,或任何熱敏感系統(tǒng)描述該DS18B20的數(shù)字溫度計提供9至12位(可編程設備溫度讀數(shù)。信息被發(fā)送到/從DS18B20通過1線接口,所以中央微處理器與DS18B20只有一個一條口線連接。為讀寫以及溫度轉(zhuǎn)換可以從數(shù)據(jù)線本身獲得能量,不需要外接電源。因為每一個DS18B20的包含一個獨特的序號,多個ds1
5、8b20s可以同時存在于一條總線。這使得溫度傳感器放置在許多不同的地方。它的用途很多,包括空調(diào)環(huán)境控制,感測建筑物內(nèi)溫設備或機器,并進行過程監(jiān)測和控制。8引腳封裝TO-92封裝用途描述51接地接地42數(shù)字信號輸入輸出,一線輸出:源極開路33電源可選電源管腳。見寄生功率一節(jié)細節(jié)方面。電源必須接地,為行動中,寄生蟲功率模式。不在本表中所有管腳不須接線。概況框圖圖1顯示的主要組成部分DS18B20的。DS18B20內(nèi)部結(jié)構主要由四部分組成:64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。該裝置信號線高的時候,內(nèi)部電容器儲存能量通由1線通信線路給片子供電,而且在低電平期間為
6、片子供電直至下一個高電平的到來重新充電。DS18B20的電源也可以從外部3V-5.5V的電壓得到。DS18B20采用一線通信接口。因為一線通信接口,必須在先完成ROM設定,否則記憶和控制功能將無法使用。主要首先提供以下功能命令之一:1)讀ROM,2)ROM匹配,3)搜索ROM,4)跳過ROM,5)報警檢查。這些指令操作作用在沒有一個器件的64位光刻ROM序列號,可以在掛在一線上多個器件選定某一個器件,同時,總線也可以知道總線上掛有有多少,什么樣的設備。若指令成功地使DS18B20完成溫度測量,數(shù)據(jù)存儲在DS18B20的存儲器。一個控制功能指揮指示DS18B20的演出測溫。測量結(jié)果將被放置在DS
7、18B20內(nèi)存中,并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮,閱讀內(nèi)容的片上存儲器。溫度報警觸發(fā)器TH和TL都有一字節(jié)EEPROM的數(shù)據(jù)。如果DS18B20不使用報警檢查指令,這些寄存器可作為一般的用戶記憶用途。在片上還載有配置字節(jié)以理想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。寫TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個記憶功能的指令完成。通過緩存器讀寄存器。所有的數(shù)據(jù)都讀,寫都是從最低位開始。DS18B20有4個主要的數(shù)據(jù)部件:(1)光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的,它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是:開始8位(28H)是產(chǎn)品類型標號,接著的48位是該DS18B20自身的序列號,最后8位
8、是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同,這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。(2)DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量,以12位轉(zhuǎn)化為例:用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供,以0.0625/LSB形式表達,其中S為符號位。DS18B20內(nèi)部結(jié)構主要由四部分組成:64位光刻ROM,溫度傳感器,溫度報警觸發(fā)器TH和TL,配置寄存器。4.3.2存儲器DS18B20的存儲器包括高速暫存器RAM和可電擦除RAM,可電擦除RAM又包括溫度觸發(fā)器TH和TL,以及一個配置寄存器。存儲器能完整的確定一線端
9、口的通訊,數(shù)字開始用寫寄存器的命令寫進寄存器,接著也可以用讀寄存器的命令來確認這些數(shù)字。當確認以后就可以用復制寄存器的命令來將這些數(shù)字轉(zhuǎn)移到可電擦除RAM中。當修改過寄存器中的數(shù)時,這個過程能確保數(shù)字的完整性。高速暫存器RAM是由8個字節(jié)的存儲器組成;第一和第二個字節(jié)是溫度的顯示位。第三和第四個字節(jié)是復制TH和TL,同時第三和第四個字節(jié)的數(shù)字可以更新;第五個字節(jié)是復制配置寄存器,同時第五個字節(jié)的數(shù)字可以更新;六、七、八三個字節(jié)是計算機自身使用。用讀寄存器的命令能讀出第九個字節(jié),這個字節(jié)是對前面的八個字節(jié)進行校驗。4.3.364-位光刻ROM64位光刻ROM的前8位是DS18B20的自身代碼,接
10、下來的48位為連續(xù)的數(shù)字代碼,最后的8位是對前56位的CRC校驗。64-位的光刻ROM又包括5個ROM的功能命令:讀ROM,匹配ROM,跳躍ROM,查找ROM和報警查找。4.3.4DS18B20外部電源的連接方式DS18B20可以使用外部電源VDD,也可以使用內(nèi)部的寄生電源。當VDD端口接3.0V5.5V的電壓時是使用外部電源;當VDD端口接地時使用了內(nèi)部的寄生電源。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電,I/O口線要接5K左右的上拉電阻。4.3.4DS18B20溫度處理過程4.3.4.1配置寄存器配置寄存器是配置不同的位數(shù)來確定溫度和數(shù)字的轉(zhuǎn)化??梢灾繰1,R0是溫度的決定位,由R1,R0的不同組
11、合可以配置為9位,10位,11位,12位的溫度顯示。這樣就可以知道不同的溫度轉(zhuǎn)化位所對應的轉(zhuǎn)化時間,四種配置的分辨率分別為0.5,0.25,0.125和0.0625,出廠時以配置為12位。4.3.4.2溫度的讀取DS18B20在出廠時以配置為12位,讀取溫度時共讀取16位,所以把后11位的2進制轉(zhuǎn)化為10進制后在乘以0.0625便為所測的溫度,還需要判斷正負。前5個數(shù)字為符號位,當前5位為1時,讀取的溫度為負數(shù);當前5位為0時,讀取的溫度為正數(shù)。16位數(shù)字擺放是從低位到高位。4.3.4.3DS18B20控制方法DS18B20有六條控制命令,如表4.1所示:表4.1為DS18B20有六條控制命令
12、指令約定代碼操作說明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動DS18B20進行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器BEH讀暫存器9個字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)復制暫存器48H把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中重新調(diào)E2RAMB8H把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)讀電源供電方式B4H啟動DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主CPU4.3.4.4DS18B20的初始化。(1)先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。(2)延時(該時間要求的不是很嚴格,但是盡可能的短一點)(3)數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”。(4)延時750微秒(該時間的時間范圍可以從480到960微秒)。(5)數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”。(
13、6)延時等待(如果初始化成功則在15到60毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20所返回的低電平“0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在,但是應注意不能無限的進行等待,不然會使程序進入死循環(huán),所以要進行超時控制)。(7)若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后,還要做延時,其延時的時間從發(fā)出的高電平算起(第(5)步的時間算起)最少要480微秒。(8)將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。4.3.4.5DS18B20的寫操作(1)數(shù)據(jù)線先置低電平“0”。(2)延時確定的時間為15微秒。(3)按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)(一次只發(fā)送一位)。(4)延時時間為45微秒。(5)將數(shù)據(jù)線拉到高電平。(6)重復上(1)
14、到(6)的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。(7)最后將數(shù)據(jù)線拉高。4.3.4.6DS18B20的讀操作(1)將數(shù)據(jù)線拉高“1”。(2)延時2微秒。(3)將數(shù)據(jù)線拉低“0”。(4)延時15微秒。(5)將數(shù)據(jù)線拉高“1”。(6)延時15微秒。(7)讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個狀態(tài)位,并進行數(shù)據(jù)處理。(8)延時30微秒。提問人的追問2010-08-0821:10說的很多沒有距離的答案啊,說說距離謝謝回答人的補充2010-08-1018:23連接DS18B20的總線電纜有長度限制。當采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時,讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。當將總線電纜改為屏蔽雙絞線電纜時,通信距離可達到500m。因
15、此,在用DS18B20進行長距離測溫系統(tǒng)設計時要選擇多股屏蔽雙絞線電纜。50100m可能有點長,我沒有試過那么長,那么長的話信號可能不穩(wěn)定最好加些信號放大之類的吧,防止衰減具體多長還真么測過,不過就你所要求的距離應該沒有,串口傳輸?shù)木嚯x還是比較遠的,具體的話你那個程序測試一下就知道啦。線的話用一些便宜一點的就可以啦,買幾米花線,里面就很多銅絲,抽出來,弄成一條很長的,花線也才一塊錢一米,估計幾米的花線就可以弄出比較長的線啦,不過要做好屏蔽,距離一遠屏蔽就必須。單片機群:36825409剛建立50100米真的太長了,試一下將DS18B20信號通過RS485傳送,RS485傳送距離很長,30倍你想
16、要的距離。如果是RS232的話,最大也只能達到你的最小距離。如果僅僅靠延長導線50100米可以說是不可能的。我提供幾中解決方案:1、多加一塊51單片機和485協(xié)議的轉(zhuǎn)換芯片,采集以后用485發(fā)送到100外。2、成本要求不嚴格的話,可以用無線串口模塊,網(wǎng)上有賣的。如果想自己動手做,可以用51+24L01來做。3、想好玩一點呢,用串口經(jīng)過放大驅(qū)動一個激光發(fā)射頭,接收部分自己設計個簡單的放大就能實現(xiàn)通信。如果采用第三種方案我們可以進一步探討。人生DIY回答采納率:25.0%2010-08-2110:05我覺得50100米的距離有點長,要不再多加一塊單片機,成本也不高嘛。實在不行,就選擇加大信號放大的方法,用串口經(jīng)過放大驅(qū)動一個激光發(fā)射頭,再設計個簡單的接受部分,應該差不多了。、騙子。2010-08-2202:44-相關內(nèi)容單片機上18b20溫度傳感器的工作原理是什么?09.07.26求st188傳感器與單片機連接圖10.08.08大家好,單片機DS18B20溫度傳感器的溫度轉(zhuǎn)換怎么轉(zhuǎn)換?10.01.17基于51單片機光電開光傳感器c程序怎么編??!10.08.23誰能給我一個用proteus仿真的基于單片機的溫度傳感器系統(tǒng)09.05.19-在線求助沙漠雨-龍等
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