2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、18B20單總線多點式測溫系統(tǒng)設計1DS18B20的概述的概述1.1,DSl8B20的外部管腳及特點的外部管腳及特點DS18B20可編程溫度傳感器有3個管腳。GND為接地線,DQ為數(shù)據(jù)輸入輸出接口,通過一個較弱的上拉電阻與單片機相連。VDD為電源接口,既可由數(shù)據(jù)線提供電源,又可由外部提供電源,范圍3O~55V。本文使用外部電源供電。主要特點有:1.用戶可自設定報警上下限溫度值。2.不需要外部組件,能測量-55~125℃范圍內(nèi)的溫度。3.

2、-10℃~85℃范圍內(nèi)的測溫準確度為05℃。4.通過編程可實現(xiàn)9~l2位的數(shù)字讀數(shù)方式,可在至多750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字,測溫分辨率可達00625℃。5.獨特的單總線接口方式,與微處理器連接時僅需要一條線即可實現(xiàn)與微處理器雙向通訊。1.2DS18B20的內(nèi)部結(jié)構的內(nèi)部結(jié)構DS18B20內(nèi)部功能模塊如圖2所示,主要由4部分組成:64位光刻R0M(圖3)、溫度傳感器、非易失性的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。R0M中的64

3、位序列號是出廠前被光刻好的,他可以看作是該DSISB20的地址序列碼,每個DSI8B20的64位序列號均不相同。高低溫報警觸發(fā)器TH和TL,配置寄存器均由一個字節(jié)的E2PROM組成,使用一個存儲器功能命令可對TH,TL或配置寄存器寫入。配置寄存器中R1,R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù):R1R0=’00’9位精度,最大轉(zhuǎn)換時間為93.75ms;R1R0=‘01’10位精度,最大轉(zhuǎn)換時間為187.5ms;R1R0=‘10’11位精度,最大轉(zhuǎn)換時

4、間為375ms;R1R0=’11’12位精度,最大轉(zhuǎn)換時間為750ms;未編程時默認為12位精度。本系統(tǒng)采用的也是12位的精度。1.3,DS18B20的內(nèi)存結(jié)構的內(nèi)存結(jié)構DSI8B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存RAM(便箋式的內(nèi)部存儲器)和一個非易失性的可電擦除的EEPROM,后者存放高溫和低溫觸發(fā)器TH,TL和結(jié)構寄存器。便箋存儲器包含了9個連續(xù)字節(jié)(0~8),前兩個字節(jié)是測得的溫度信息,字節(jié)0的內(nèi)容是溫度的低8位,字節(jié)1

5、是溫度的高8位,字節(jié)2是TH(溫度上限報警),字節(jié)3是TL(溫度下限報警),字節(jié)4是配置寄存器,用于確定輸出分辨率9到12位。第5、6、7個字節(jié)是預留寄存器,用于內(nèi)部計算。字節(jié)8是冗余檢驗字節(jié),校驗前面所有8個字節(jié)的CRC碼,可用來保證通信正確。2.DS18B20的測溫功能的測溫功能當DSI8B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后,開始啟動轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的0,1字節(jié)。單片機可通過單線

6、接口讀到該數(shù)據(jù),讀取時低位在前,高位在后,數(shù)據(jù)格式以00625℃/LSB形式表示。DSl820工作過程中的協(xié)議初始化RoM操作命令存儲器操作命令處理數(shù)據(jù)2.1初始化(3)讀時間隙見圖2.255主機總線to時刻從高拉至低電平時總線只須保持低電平l5us之后在t1時刻將總線拉高產(chǎn)生讀時間隙讀時間隙在t1時刻后到t2時刻前約15us產(chǎn)生讀時間隙,t3時刻前主機必須完成讀位然后將總線釋放總線3.驅(qū)動驅(qū)動DS18B20的測溫的流程的測溫的流程3.

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