DS18B20 是Dallas公司推出的一种智能化的数字式温度传感器,其测量范围从-55℃到+125℃,测量范围广,增量值为0。5℃,可在1s内把温度变换成数字,实现高精度测温,采用三线制与单片机相连接,有效减少外部的硬件电路。该温度传感器提供9位(二进制)温度读数。信息经过单线接口送入DS18B20或者从DS18B20送出, 因而从主机CPU到DS18B20仅需一条线(和地线)。传感器电源由数据线本身提供,不需要外部电源。由于出厂时,每一个DS18B20已经给定了一个唯一的序号,任意多个DS18B20可以存放在同一条单线总线上,因此温度敏感器件可以放置在许多不同的地方。DS18B20温度传感器具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,测量精度高等特点,可用于各种狭小空间设备进行数字测温。
2)引脚说明
表2。1 温度传感器引脚说明
引脚名称 功能
VDD 外接供电电源输入端,在寄生电源接线方式时接地
IO 数字输入输出引脚
GND 地信号
表2。1给出了引脚说明。高速暂存器含有两个字节的温度寄存器,寄存器用来存储温度传感器输出的数据。除此之外,高速暂存器提供一个直接的温度报警值寄存器(TH和TL),和一个字节的配置寄存器,配置寄存器允许用户将温度的精度设定为9,10,11或12位。TH,TL和配置寄存器是非易失性的可擦除程度寄存器(EEPROM),所以存储的数据在器件掉电时不会消失。
DS18B20通过达拉斯公司独有的单总线协议依靠一个单线端口进行通讯。当全部器件经由一个3态端口或漏极开路端口与总线连接的时候,控制线需要连接一个弱上拉电阻。在这个总线系统中,微控制器依靠每个器件独有的64位片序列号辨认总线上的器件和记录总线上的器件地址。由于每个装置有一个独特的片序列码,事实上,总线可以连接的器件数目是无限的。文献综述
3)测温原理
图2。2 测温原理
如图2。2所示,由于低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,其产生的固定频率的脉冲信号将送给计数器1,随着温度的变化,高温度系数晶振的振荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振所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,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,温度寄存器的累加被停止,此时温度寄存器中的数值即为所测的温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。
4)温度计算公式
温度传感器采集到的数值输出为16进制数,将该数值转换为十进制后再乘以0。0625即为实际的温度值。
2。2。3 6路隔离继电器
1)基本介绍
继电器的触点有三种形式,第一种为动合型即常开型:线圈通电时两触点是断开的,通电后是闭合的;第二种为动断型即常闭型:线圈不通电时,两触点闭合,通电后断开;第三种为转换型,此类型共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点,线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合状态,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的,在设计过程中,通过万用表对继电器进行测量,当对继电器通电后,动触点移动,则说明该继电器属于转换型。