基于單總線數字溫度傳感器DS18B20的測溫系統設計
摘要:設計了一種基于單總線數字溫度傳感器DS18B20的測溫系統,給出了DS18B20傳感器特性和控制命令及時序,在Proteus環境下進行了測溫系統硬件設計,同時采用。Keil軟件完成了系統主程序、DS18B20驅動程序的設計;最后進行了系統Proteus仿真,提高了系統開發效率,并獲得了良好的仿真實驗結果。
關鍵詞:溫度傳感器;DS18B20;控制命令;驅動程序;Proteus仿真
0 引言
溫度是基本物理量之一,是工農業生產和日常生活中經常需要測試的重要參數,溫度測量亦是應用頻率最高的技術之一,在糧食倉庫存儲、環境監測、過程溫度監測、中央空調監測、醫學體溫檢測等領域有著廣泛應用。傳統的溫度檢測方式一般采用熱電偶或熱敏電阻,輸出模擬信號,經A/D轉換后才能送入單片機處理器,檢測電路復雜。
因此,本文采用單總線智能型數字溫度傳感器DS18B20,以AT89C51單片機為核心處理器,進行測溫系統設計,在Proteus環境中進行系統硬件設計,并結合軟件進行了仿真,降低了開發成本,提高了開發效率。
1 DS18B20傳感器特性與控制時序
DS18B20是美國DALLAS半導體公司的單總線智能型數字溫度傳感器,它通過單總線與處理器進行數據傳輸,主要由64位ROM、溫度敏感元件、非易失性溫度告警觸發器TH和TL、配置寄存器組成。供電范圍為3.0~5.5 V;測溫范圍為-55~125℃,可根據系統需求通過設置配置寄存器中的R1,R0位調整為9~12位分辨率,對應的可分辨溫度和最大轉換時間如表1所示;每個DS18B20器件有惟一的序列號,多個DS18B20器件可接至同一個單總線上構成多點分布式溫度測量系統;具有極強的抗干擾糾錯能力。
DS18B20的TO-92封裝如圖1所示,針腳1為電源地線,針腳2為數據輸入/輸出線,針腳3為可選電源線。
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