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DS18B20的工作原理： DS18B20單線數字溫度傳感器是DALLAS半導體公司開發的適配微處理器的智能溫度傳感器。它具有3腳TO-92小體積封裝形式。溫度測量范圍為-55℃--+125℃，可進行9-12位的編程，分辨率可達0.0625。被測溫度用符號擴展的16位數字量方式串行輸出。工作電壓支持3V-5.5V，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少。 DS18B20采用3腳TO-92封裝，引腳排列如圖： file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpgDQ：數字信號端；GND：電源地；VDD：電源輸入端 DS18B20的內部框圖如圖：file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg 主要由寄生電源、64位激光ROM與單線接口、溫度傳感器、高速暫存器、觸發寄存器、存儲與控制邏輯、8位循環冗余校驗碼發生器組成。 測溫電路原理：file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg 低溫度系數振蕩器用于產生穩定的頻率f，振蕩頻率受溫度的影響很小，高溫度系數振蕩器將被測溫度轉化成頻率信號，隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變。圖中還隱含著計數門，當計數門打開時，DS18B20就對低溫度振蕩器產生的時鐘脈沖進行計數，進而完成溫度測量。計數門的開啟時間由高溫度系數振蕩器來決定。每次測量前，首先將-55℃所對應的基數分別置入減法計數器、溫度寄存器中。在計數門關閉之前若計數器已減至零，溫度寄存器中的數值就增加0.5℃。然后，計數器依斜率累加器的狀態置入新的數值，再對時鐘計數，然后減至零，溫度寄存器值又增加0.5℃。只要計數門仍未關閉，就重復上訴過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值。 溫度傳感器的應用背景： 當今社會已經完全進入了電子信息化，溫度控制器在各行各業中已經得到了充分的利用。具有對溫度進行實時監控的功能，保證機器，測量儀器等等的正常運坐，他最大的特點是能實時監控周圍溫度的高低，并能同時控制電機運作來改變溫度。現階段運用于國內大部分家庭，系統效率越來越高，成本也越來越低。并可以根據其性質進行相應的改進運用于不同場合進行溫度監測控制，比如倉庫里、汽車里、電腦等等，帶來大量的經濟效益。可廣泛應用于城市、農村、各種工業生產，在一定情況下也可以用于太陽能、鍋爐及對溫度敏感的產業的自動控制和溫度報警，是實現無人值守的理想產品，市場極為廣闊，需求量大。并且使用壽命長，適用范圍廣，安裝及其容易。 智能風扇的應用： 傳統的風扇大部分只有手動調速，再加一個定時器，功能單一。往往也存在一些隱患，如人們常常離開后忘記關閉風扇，浪費電且容易引發火災，長時間工作還容易損壞電器。在如前半夜溫度高，電風扇調的風速較高，但到了后半夜，溫度下降，風速不會隨氣溫變化，容易著涼，智能風扇的出現就能對環境進行檢測，能隨溫度的變化而改變風速。 溫度傳感器的選擇方案： 方案1：熱敏電阻。 采用熱敏電阻，可滿足40攝氏度至90攝氏度的測量范圍，但熱敏電阻精度、重復性、可靠性比較差，對于檢測1攝氏度的信號是不適用的。而且在溫度測量系統中，是采用單片溫度傳感器，比如AD590,LM35等，但這些芯片輸出的都是模擬信號，必須經過A/D轉化后才能送給計算機，這樣就使得測溫裝置的結構較復雜，另外，這種測溫裝置的一根線上只能掛一個傳感器，不能進行多點測量，即使能實現，也要用到復雜的算法，一定程度上增加了軟件實現的難度 方案2：DS18B20 DS18B20溫度傳感器是以9位數字量的形式反映器件的溫度值，DS18B20通過一個單線接口發送或接受信息，因此在中央微處理器和DS18B20之間僅需一條連線（加上地線），用于讀寫和溫度轉化的電源可以從數據線本身獲得，無需外部電源。它可以直接將模擬信號轉化為數字信號，降低了電路的復雜程度，提高電路的運行質量。 綜上，選擇了方案2進行溫度測量。 DS18B20的一般操作過程： 1：初始化 2：跳過ROM（命令CCH） 3：溫度變換（命令44H） 4：讀暫存存儲器； （每次讀取溫度都要經過上面4個過程）
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