PDF《NS18B20： 高精度单总线数字温度传感器》

NOVOSENSE NS18B20: 高精度单总线数字温度传感器 Datasheet 1.

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1 产品概述 NS18B20 是一款高精度单总线温度测量芯 片. 温度传感器的测温范围为-55° C 到+125° C 根据用户需要通过配置寄存器可以设定数字转 换精度和测温速度. 芯片内置 5byte 非易失性 存储单元供用户使用,3byte 用于高低温报警及 配置精度,另外 2byte 用于保存用户自定义信 息.在-10° C 到+85° C 范围内最大误差为±0.5° C,在全温度范围内最大误差为± 1° C. NS18B20具有寄生供电和外部供电两种工作方 式,其中寄生供电可以通过数据线供电,不需 要外部供电. 每一个NS18B20具有唯一的64bit 序列号, 利用单总线接口允许多个设备挂在同一总线, 因此,该特性可以利用一个处理器去控制多个 NS18B20传感器. NS18B20 广泛应用于分布型 温度环境监测,温度控制等系统. 特征: ? 单总线通讯,节约布线资源 ? 每个器件具有唯一的序列号 ID ? 宽温度范围C55° C 至125° C ? 全温域内保持高精度 ? -10o C ~ 85o C : ?0.5o C ? -55o C ~ -125o C: ?1o C ? 转换时间短,只需要 40ms ? 温度转换无需额外强上拉 ? 大于 100℃支持寄生模式工作 ? 应用简单,无需额外器件 ? 工作电压范围 2.7V-5.5V ? 可编程 9~12 位数字输出 ? 用户可自行配置报警值 ? TO-92 封装,体积小 应用场合 ? 过程监测和控制系统 ? 工业物联网 ? 白色家电 ? 温度监控 管脚图和管脚描述 引脚 名称 功能

1 GND 地线

2 DQ 单总线通信接口,寄生模式时 供电端口

3 VDD 电源线(2 线通信时接地) NS18B20 Novosense Confidential Page

2 目录 1.0 电气特性

3 1.1. 极限参值.3 1.2. 直流电气特性.3 1.3. 交流电气特性-非易失性存储器.4 1.4. 交流电气特性.4 2.0 整体描述

6 2.1. 运行-测量温度.6 2.2. 运行-报警信号.7 2.3. 供电方式.8 2.4.

64 位ROM 编码.8 2.5. 存储器.9 2.6. 配置寄存器.10 2.7. 循环冗余校验码生成.10 3.0 单总线系统

11 3.1. 硬件配置.11 3.2. 传输序列.11 3.2.1. 初始化.12 3.2.2. ROM 指令(ROM Commands)12 3.2.3. NS18B20 功能指令(Function Commands)12 3.3. 单总线信令.17 4.0 运行示例

19 4.1. NS18B20 运行示例

1 19 4.2. NS18B20 运行示例

2 20 NS18B20 Novosense Confidential Page

3 1.0 电气特性 1.1. 极限参值 参数 标示 最小值 典型值 最大值 单位 备注 VDD 电压 VDD -0.3 5.5 V 25℃ 任意引脚到地电压值 -0.3 VDD+0.3 V 25℃ 工作温度 TBoperation -55

125 ℃ 储存温度 -55

125 ℃ 焊接温度 参考 IPC/JEDEC J-STD-020 规范 备注:这些仅为极限参数下,对于器件在此极限条件或高于此极限条件的环境中的功能运行,本规格书并不适用.长 期暴露于此极限环境会影响器件的可靠性. 1.2. 直流电气特性 -55℃到+125℃;

VDD=3.0V 到5.5V 参数 标示 条件 最小值 典型值 最大值 单位 备注 供电电 压VDD 本地供电 2.7 5.5 V

1 上拉电 压VPU 2.7 5.5 V 1.2 温度误 差Terr -10℃到85℃ 0.5 ℃ -55℃到125℃

1 输入逻 辑低 VIL -0.3 0.8 V 1,3,4 输入逻 辑高 VIH 本地电源 2.2 V 1, 寄生电源 3.0 灌电流 IL VI/O=0.4V 4.0 mA

1 待机电 流IDDS

1700 nA 5,6 工作电 流IDD VDD=5V

30 50 uA

7 DQ 输 入电流 IDQ

5 ?A

8 漂移 待定 °C

9 NS18B20 Novosense Confidential Page

4 备注: 1) 所有电压以地为参考. 2) 上拉供电电压规格假设上拉器件为理想器件,因而上拉的高电平等于 VPU.为了满足 NS18B20 的VIH 规范,实际的 强上拉供电轨必须考虑到开启时上拉电阻的电压压降,所以 VPU-ACTUAL=VPU_IDEAL+VTRANSISTOR. 3) 逻辑低规范条件为 4mA 灌电流. 4) 为了确保低电压寄生电源供电的存在脉冲,VILMAX 可能需要减小至 0.5V. 5) 逻辑高规范条件为 1mA 源电流. 6) 为了最小化 IDDS,DQ 应该在以下范围内:GND≤DQ≤GND+0.3V 或VDD-0.3V≤DQ≤VDD. 7) 工作电流指有效的温度转换操作期间的供电电流. 8) DQ 线是高(高阻态) 9) 漂移数据基于