DS18B20温度传感器的工作原理基于以下关键组件和步骤:
温度传感器
由两个晶振组成:一个低温度系数晶振和一个高温度系数晶振。
低温度系数晶振振荡频率受温度影响小,用于产生固定频率的脉冲信号。
高温度系数晶振振荡频率随温度变化明显,其信号作为计数器2的输入。
数字转换器
将温度传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
计数器和温度寄存器
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数。
当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值增加1,计数器1重置并重新开始计数。
计数器2用于测量高温度系数晶振的振荡次数。
单线总线接口
DS18B20使用1-Wire协议,通过单根数据线与微处理器通信。
数据通过位和字节的方式传输,每个DS18B20具有唯一的64位序列号,便于识别。
温度测量
测量范围通常是-55°C到+125°C,精度在-10°C到+85°C范围内为±0.5°C。
温度转换延时时间由2秒减少到750毫秒。
温度报警设置
用户可以设定非易失性温度报警上下限值,这些值在掉电后依然保存。
DS18B20通过单线总线传输温度值,提高了系统的抗干扰能力,并且由于其内部采用在线温度测量技术,可以实现高精度测量