Cómo funciona el DS18B20?
El principio de medición de tiempo de lectura y escritura y temperatura del DS18B20 es el mismo que el del DS1820, excepto que el número de bits del valor de temperatura obtenido varía con la resolución, y el tiempo de retraso durante la conversión de temperatura se reduce de 2s a 750ms.
El principio de medición de temperatura DS18B20 se muestra en la Figura 1.
En la figura, la frecuencia de oscilación del oscilador de cristal de coeficiente de baja temperatura se ve poco afectada por la temperatura, y una señal de pulso para generar una frecuencia fija se envía al contador 1.
El oscilador de cristal de coeficiente de alta temperatura cambia su velocidad de oscilación con la temperatura, y la señal generada se usa como entrada de pulso del contador 2.
El contador 1 y el registro de temperatura están preajustados a un valor base correspondiente a -55 ° C.
El contador 1 cuenta regresivamente la señal de pulso generada por el oscilador de cristal de coeficiente de baja temperatura. Cuando el valor predeterminado del contador 1 se reduce a 0, el valor del registro de temperatura se incrementa en 1.
El preajuste del contador 1 se volverá a cargar y el contador 1 continuará contando las señales de pulso generadas por el cristal de coeficiente de baja temperatura.
Este ciclo hasta que el contador 2 cuente hasta 0, se detiene la acumulación del valor del registro de temperatura y el valor en el registro de temperatura es la temperatura medida.
El acumulador de pendiente se usa para compensar y corregir la no linealidad en el proceso de medición de temperatura, y su salida se usa para corregir el valor preestablecido del contador 1.
DS18B20 circuito de aplicación uno
DS18B20 circuito de aplicación Ds1820_Bus = 0; // Genera flanco descendente, ingresa el tiempo de escritura (envía datos en 15us)
Ds1820_Bus = data_1820 & 0x01; // Enviar el número desde la posición baja
Delay_X15us (3); // delay 45us, garantiza 18b20 datos muestreados
Ds1820_Bus = 1; // Tire hacia arriba para completar el número
Delay_X15us (1); // El número de entrega continua debe ser al menos 1us (15us aquí)
Data_1820》 "= 1; // Shift
DS18B20 circuito de aplicación dos
Para obtener suficiente suministro de corriente para el DS18B20 durante el ciclo de conversión dinámica, cuando la temperatura se convierte o copia a la operación de memoria E2, el MOSFET se puede usar para tirar de la línea de E / S directamente a VCC para proporcionar suficiente corriente. Después de emitir cualquier instrucción que implique copiar a la memoria E2 o iniciar una transición de temperatura, las líneas de E / S deben convertirse a un estado de extracción fuerte de hasta 10 μS. En el modo pull-up fuerte, el problema del suministro de corriente no se puede resolver, por lo que también es adecuado para aplicaciones de medición de temperatura multipunto. La desventaja es que se requiere una línea de E / S para una conmutación de pull-up fuerte.
El modo de fuente de alimentación externa es la mejor manera de trabajar con el DS18B20. El trabajo es estable y confiable, la capacidad anti-interferencia es fuerte, y el circuito es relativamente simple, y se puede desarrollar un sistema de monitoreo de temperatura multipunto estable y confiable. Xiaobian recomienda que utilice una fuente de alimentación externa en el desarrollo. Después de todo, solo un cable VCC está conectado a la fuente de alimentación parasitaria. En el modo de fuente de alimentación externa, el amplio rango de voltaje de la fuente de alimentación DS18B20 se puede utilizar por completo, y se puede garantizar la precisión de la temperatura incluso cuando el voltaje de la fuente de alimentación VCC cae a 3V.
El principio de medición de temperatura DS18B20 se muestra en la Figura 1.
En la figura, la frecuencia de oscilación del oscilador de cristal de coeficiente de baja temperatura se ve poco afectada por la temperatura, y una señal de pulso para generar una frecuencia fija se envía al contador 1.
El oscilador de cristal de coeficiente de alta temperatura cambia su velocidad de oscilación con la temperatura, y la señal generada se usa como entrada de pulso del contador 2.
El contador 1 y el registro de temperatura están preajustados a un valor base correspondiente a -55 ° C.
El contador 1 cuenta regresivamente la señal de pulso generada por el oscilador de cristal de coeficiente de baja temperatura. Cuando el valor predeterminado del contador 1 se reduce a 0, el valor del registro de temperatura se incrementa en 1.
El preajuste del contador 1 se volverá a cargar y el contador 1 continuará contando las señales de pulso generadas por el cristal de coeficiente de baja temperatura.
Este ciclo hasta que el contador 2 cuente hasta 0, se detiene la acumulación del valor del registro de temperatura y el valor en el registro de temperatura es la temperatura medida.
El acumulador de pendiente se usa para compensar y corregir la no linealidad en el proceso de medición de temperatura, y su salida se usa para corregir el valor preestablecido del contador 1.
DS18B20 circuito de aplicación uno
DS18B20 circuito de aplicación Ds1820_Bus = 0; // Genera flanco descendente, ingresa el tiempo de escritura (envía datos en 15us)
Ds1820_Bus = data_1820 & 0x01; // Enviar el número desde la posición baja
Delay_X15us (3); // delay 45us, garantiza 18b20 datos muestreados
Ds1820_Bus = 1; // Tire hacia arriba para completar el número
Delay_X15us (1); // El número de entrega continua debe ser al menos 1us (15us aquí)
Data_1820》 "= 1; // Shift
DS18B20 circuito de aplicación dos
Para obtener suficiente suministro de corriente para el DS18B20 durante el ciclo de conversión dinámica, cuando la temperatura se convierte o copia a la operación de memoria E2, el MOSFET se puede usar para tirar de la línea de E / S directamente a VCC para proporcionar suficiente corriente. Después de emitir cualquier instrucción que implique copiar a la memoria E2 o iniciar una transición de temperatura, las líneas de E / S deben convertirse a un estado de extracción fuerte de hasta 10 μS. En el modo pull-up fuerte, el problema del suministro de corriente no se puede resolver, por lo que también es adecuado para aplicaciones de medición de temperatura multipunto. La desventaja es que se requiere una línea de E / S para una conmutación de pull-up fuerte.
El modo de fuente de alimentación externa es la mejor manera de trabajar con el DS18B20. El trabajo es estable y confiable, la capacidad anti-interferencia es fuerte, y el circuito es relativamente simple, y se puede desarrollar un sistema de monitoreo de temperatura multipunto estable y confiable. Xiaobian recomienda que utilice una fuente de alimentación externa en el desarrollo. Después de todo, solo un cable VCC está conectado a la fuente de alimentación parasitaria. En el modo de fuente de alimentación externa, el amplio rango de voltaje de la fuente de alimentación DS18B20 se puede utilizar por completo, y se puede garantizar la precisión de la temperatura incluso cuando el voltaje de la fuente de alimentación VCC cae a 3V.
