PDF《NS18B20： 高精度单总线数字温度传感器》

1000 小时压力测试,条件为+125° C,VDD=5.5V. 1.3. 交流电气特性-非易失性存储器 -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 非易失存储 写周期 tWR

2 10 ms 非易失存储写周期 EEPROM 写 次数 -55°C 到+55°C

50000 次EEPROM 写次数 EEPROM 数 据保留 tEEDR -55°C 到+55°C

10 年EEPROM 数据保留 1.4. 交流电气特性 -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 温度转化时间 tCONV

9 位分辨率

40 ms

1 10 位分辨率

40 11 位分辨率

40 12 位分辨率

40 强上拉时间 从写EEPROM 指令起

10 ?s 时隙长度 tSLOT

60 120 ?s

1 NS18B20 Novosense Confidential Page

5 恢复时间 tREC

1 ?s

1 写0低电平时 间tLOW0

60 120 ?s

1 写1低电平时 间tLOW1

1 15 ?s

1 读数据有效时 间tRDV

15 ?s

1 复位高电平时 间tRSTH

480 ?s

1 复位低电平时 间tRSTL

480 ?s 1,2 存在检测高电 平时间 tPDHIGH

15 60 ?s

1 存在检测低电 平时间 tPDLOW

60 240 ?s

1 电容 CIN/OUT

25 pF 备注: 1)参考图

18 的时序图. 2)在寄生电源模式下,如果 tRSTL>

960 ?s,可能发生上电复位. NS18B20 Novosense Confidential Page

6 2.0 整体描述 图1整体框图 NS18B20 使用单总线协议,总线通讯通过一根控制信号线实现.控制线需要一个弱上拉电阻这样所有的器件都通过三态或 者开漏极端口(就是 NS18B20 的DQ 引脚)连接到总线上.在这个总线系统中,单片机(主机)通过每个器件的唯一

64 位编 码识别并寻址总线上的器件.因为每个器件都有唯一的编码,实际上图

1 是NS18B20 的整体原理框图.64 位ROM 存储了器件 的唯一序列码.暂存器包含了两个字节的温度寄存器,存储来自于温度传感器的数字输出.另外,暂存器提供了

2 个字节一高 一低两个报警触发阈值寄存器(TH 和TL)以及

1 个字节的配置寄存器,配置寄存器允许用户设定温度数字转换的分辨率为 9,10,11 或12 位.上面提到的

3 个字节和

2 个字节的用户可编程 EEPROM 是非易失性存储,器件掉电时数据不会丢失. 挂在总线上并可以被寻址的设备数量是无限的.单总线协议,包括详细的指令与时隙描述在单总线系统章节有详细描述. NS18B20 的另一个特点是其可以不需要外部供电运行.这种情况下是当总线为高的时候,通过单总线在 DQ 引脚上的上拉电阻 给器件供电的.总线高信号对一个内部电容( )充电,然后在总线低的时候,内部电容就会维持对器件供电.这种从单总 线获取电源的方法被称为 寄生供电 . 另一个选择,NS18B20 也可以通过 外部 VDD 供电. 2.1. 运行-测量温度 NS18B20 的核心功能是直接数字测温传感器. 温度传感器的分辨率具有 9,10,11,12 位,可以根据用户配置,对应的温度 分度分别是 0.5° C, 0.25° C, 0.125° C, 和0.0625° C.上电后的默认的分辨率是

12 位.NS18B20 在低功耗空闲状态下上电,要启动温 度测量和模数转换,主机必须发出 Convert T [44h]指令. 转换之后,产生的温度数据被存储在暂存器的

2 个字节的温度寄存器 中然后 NS18B20 返回空闲状态. 如果 NS18B20 从外部供电,主机可以在 Convert T [44h] 指令后发布 读时隙 指令(参考单总 线系统章节),然后 NS18B20 发回响应,若温度转换还在进行中为 0,若已完成温度转换为 1. 如果 NS18B20 由寄生电源供 电,则不适用于这种查询机制,因为总线在整个温度转换期间必须保持为高.寄生电源下对总线的要求,在给 NS18B20 供电章 节中有详细解释. NS18B20 的温度输出数据是摄氏度格式,对于华氏度的应用,必须使用查表或转换子程序.温度数据存储为