PDF《单总线数字温度传感器与》

文章编号 :1672 -

6197 (2004)

02 -

0065 -

07 单总线数字温度传感器与 AVR 单片机接口技术及应用 赵明波1 , 张严利2 , 陈平1 (1.

山东理工大学 计算机科学与技术学院 ,山东 淄博

255049 ;

2. 中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北 石家庄 050081) 摘要:介绍了 Dallas 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 的特性、 工作原理及传输通讯 协议. 该芯片能够在单总线上进行双向数据传输 ,并可组网实现多点测温 ,AVR 单片机具有较 为优越的性能. 文章给出了单总线数字温度传感器与 AVR 系列单片机的接口技术及应用实 例. 关键词 : 单总线 ;

数字温度传感器 ;

AVR 单片机 中图分类号 : TP212 文献标识码 : A Application of 12wire digital thermometer based on AVR ZHAO Ming2bo1 , ZHAN G Yan2li2 ,CHEN Ping1 (1. School of Computer Science and Technology , Shandong University of Technology , Zibo

255049 , China ;

2. No.

54 Institute , China Electrical Science Group Co. , Shijiazhuang

050081 ,China) Abstract : The characteristics , principles and transaction sequence of 12wire digital thermometer (DS18B20) are introduced , which is produced by Dallas Crop. 12wire can transmit data serially to measure multi2drop temperature , and AVR single2chip has better performance. The pro2 grammable resolution is also given based on AVR. Key words : 12wire ;

digital thermometer ;

AVR single2chip 12wire 单总线是 Maxim 全资子公司 Dallas 的一项专有技术. 与目前多数标准串行数据通信方式 , 如SPI/ I2 C/ MICROWIRE 不同 ,它采用单根信号线 ,既传输时钟 ,又传输数据 ,而且数据传输是双向的. 它具有节省I/ O口线资源、 结构简单、 成本低廉、 便于总线扩展和维护等诸多优点. DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司生产的可组网的一线式数字温度传感器 ,与其它温度传感器 相比 ,DS18B20 具有以下特性 : (1) 具有

3 引脚 TO -

92 小体积封装形式. 在其内部使用了在板 (ON2BOARD) 专利技术 ,全部传感 元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内. 收稿日期 :

2003 -

11 -

06 作者简介 : 赵明波(1974 - ) ,女 ,讲师 ,硕士. 第18 卷第2期山东理工大学学报(自 然科学版) Vol.

18 No.

2 2004 年3月Journal of Shandong University of Technology(Sci &

Tech)Mar.

2004 ? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. (2) 温度测量范围为 - 55~ +

125 ℃,可编程为

9 位~12 位A/ D 转换精度 ,测温分辨率可达

010625 ℃,被测温度用符号扩展的

16 位数字量方式串行输出. (3) 其工作电源既可在远端引入 ,也可采用寄生电源方式产生(见图 3) . (4) 独特的单线接口方式. DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯. (5) DS18B20 支持多点组网功能. 多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线上 ,实现多点测温 ,可节省 大量的引线和逻辑电路. 以上特点使 DS18B20 非常适用于远距离多点温度检测系统. AVR 系列单片机性能较为优越. 本文 从应用的角度出发 ,介绍了 DS18B20 与AVR 单片机的接口技术.

1 DS18B20 的主要内部结构 DS18B20 内部结构主要由

4 部分组成 :64 位ROM、 温度传感器、 非挥发的温度报警触发器 TH 和TL 、 配置寄存器. 每一个 DSl8B20 包括一个唯一的

64 位长的序号 ,该序号值存放在 DSl8B20 内部的 ROM(只读存贮器) 中. 开始