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DS18B20的工作原理： DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器是DALLAS半導(dǎo)體公司開發(fā)的適配微處理器的智能溫度傳感器。它具有3腳TO-92小體積封裝形式。溫度測量范圍為-55℃--+125℃，可進行9-12位的編程，分辨率可達0.0625。被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出。工作電壓支持3V-5.5V，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少。 DS18B20采用3腳TO-92封裝，引腳排列如圖： file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpgDQ：數(shù)字信號端；GND：電源地；VDD：電源輸入端 DS18B20的內(nèi)部框圖如圖：file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg 主要由寄生電源、64位激光ROM與單線接口、溫度傳感器、高速暫存器、觸發(fā)寄存器、存儲與控制邏輯、8位循環(huán)冗余校驗碼發(fā)生器組成。 測溫電路原理：file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg 低溫度系數(shù)振蕩器用于產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率f，振蕩頻率受溫度的影響很小，高溫度系數(shù)振蕩器將被測溫度轉(zhuǎn)化成頻率信號，隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變。圖中還隱含著計數(shù)門，當(dāng)計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)，進而完成溫度測量。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定。每次測量前，首先將-55℃所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器、溫度寄存器中。在計數(shù)門關(guān)閉之前若計數(shù)器已減至零，溫度寄存器中的數(shù)值就增加0.5℃。然后，計數(shù)器依斜率累加器的狀態(tài)置入新的數(shù)值，再對時鐘計數(shù)，然后減至零，溫度寄存器值又增加0.5℃。只要計數(shù)門仍未關(guān)閉，就重復(fù)上訴過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值。 溫度傳感器的應(yīng)用背景： 當(dāng)今社會已經(jīng)完全進入了電子信息化，溫度控制器在各行各業(yè)中已經(jīng)得到了充分的利用。具有對溫度進行實時監(jiān)控的功能，保證機器，測量儀器等等的正常運坐，他最大的特點是能實時監(jiān)控周圍溫度的高低，并能同時控制電機運作來改變溫度�，F(xiàn)階段運用于國內(nèi)大部分家庭，系統(tǒng)效率越來越高，成本也越來越低。并可以根據(jù)其性質(zhì)進行相應(yīng)的改進運用于不同場合進行溫度監(jiān)測控制，比如倉庫里、汽車?yán)�、電腦等等，帶來大量的經(jīng)濟效益。可廣泛應(yīng)用于城市、農(nóng)村、各種工業(yè)生產(chǎn)，在一定情況下也可以用于太陽能、鍋爐及對溫度敏感的產(chǎn)業(yè)的自動控制和溫度報警，是實現(xiàn)無人值守的理想產(chǎn)品，市場極為廣闊，需求量大。并且使用壽命長，適用范圍廣，安裝及其容易。 智能風(fēng)扇的應(yīng)用： 傳統(tǒng)的風(fēng)扇大部分只有手動調(diào)速，再加一個定時器，功能單一。往往也存在一些隱患，如人們常常離開后忘記關(guān)閉風(fēng)扇，浪費電且容易引發(fā)火災(zāi)，長時間工作還容易損壞電器。在如前半夜溫度高，電風(fēng)扇調(diào)的風(fēng)速較高，但到了后半夜，溫度下降，風(fēng)速不會隨氣溫變化，容易著涼，智能風(fēng)扇的出現(xiàn)就能對環(huán)境進行檢測，能隨溫度的變化而改變風(fēng)速。 溫度傳感器的選擇方案： 方案1：熱敏電阻。 采用熱敏電阻，可滿足40攝氏度至90攝氏度的測量范圍，但熱敏電阻精度、重復(fù)性、可靠性比較差，對于檢測1攝氏度的信號是不適用的。而且在溫度測量系統(tǒng)中，是采用單片溫度傳感器，比如AD590,LM35等，但這些芯片輸出的都是模擬信號，必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)化后才能送給計算機，這樣就使得測溫裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，另外，這種測溫裝置的一根線上只能掛一個傳感器，不能進行多點測量，即使能實現(xiàn)，也要用到復(fù)雜的算法，一定程度上增加了軟件實現(xiàn)的難度 方案2：DS18B20 DS18B20溫度傳感器是以9位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值，DS18B20通過一個單線接口發(fā)送或接受信息，因此在中央微處理器和DS18B20之間僅需一條連線（加上地線），用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)化的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。它可以直接將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，降低了電路的復(fù)雜程度，提高電路的運行質(zhì)量。 綜上，選擇了方案2進行溫度測量。 DS18B20的一般操作過程： 1：初始化 2：跳過ROM（命令CCH） 3：溫度變換（命令44H） 4：讀暫存存儲器； （每次讀取溫度都要經(jīng)過上面4個過程）
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