ds18b20怎麽樣工作的原理是什麽
DS18B20使用熱敏電阻來測量溫度。熱敏電阻是壹種特殊的電阻,其電阻值會隨著溫度的變化而變化。DS18B20內部還有壹個溫度傳感器,它可以測量內部的溫度並將其轉換為數字信號。
當DS18B20接入電源時,它會自動進行溫度測量並將結果存儲在其內部的存儲器中。然後,通過1-Wire協議將結果傳輸給微控制器或其他系統。
DS18B20支持多個傳感器在壹根線上工作,通過64位的唯壹識別碼來區分.
附加特性:
工作溫度範圍:-55~+125攝氏度
高精度:±0.5攝氏度
支持多種溫度量程(9-12位)
低功耗,待機電流為1uA左右
數據傳輸速率高達1Mbps
DS18B20通過1-Wire協議與微控制器進行通信。1-Wire協議是壹種簡單的、低成本的、單線通信協議,它可以在微控制器和傳感器之間進行數據傳輸。
通信過程:
微控制器在總線上發送壹個溫度轉換命令,請求DS18B20進行溫度測量。
DS18B20接收到命令後,進行溫度測量並將結果存儲在其內部存儲器中。
微控制器發送壹個讀數據命令,請求DS18B20將存儲的溫度數據發送給微控制器。
DS18B20接收到命令後,將存儲的溫度數據通過總線發送給微控制器。
微控制器接收到溫度數據後,通過軟件轉換將其轉換為物理單位的溫度值。
DS18B20還具有高精度和高靈敏度的特點,可用於各種溫度監控和控制場景.
DS18B20可以使用兩種方式工作:輪詢模式和中斷模式。
輪詢模式:微控制器定期詢問傳感器當前的溫度值。這種方式簡單易用,但會消耗更多的CPU資源。
中斷模式:微控制器等待DS18B20的中斷信號。當DS18B20完成溫度測量並存儲結果後,會發出中斷信號通知微控制器。這種方式可以降低CPU資源消耗。
DS18B20還支持多個傳感器在同壹個總線上工作,可以使用ROM操作來識別和選擇不同的傳感器。
DS18B20是壹款非常受歡迎的溫度傳感器,它簡單易用,低功耗,高精度,多功能,並且有很多現成的庫可供使用。
DS18B20可以通過各種單片機和微控制器來使用,如Arduino,Raspberrypi,STM32,PIC等。
在使用DS18B20之前,需要先在單片機或微控制器上配置1-Wire通信接口。1-Wire接口可以使用串行或並行的方式來實現。
通常需要使用特定的庫來訪問DS18B20,這些庫可以提供簡單易用的接口來讀取溫度值。庫提供了很多函數來讀取溫度值,配置,操作傳感器等.
舉個例子,使用Arduino來讀取DS18B20的溫度值,需要先將DS18B20連接到Arduino板上,然後使用OneWire庫和DallasTemperature庫來實現通信和操作。代碼大致如下
`C++
#include
#include
//Datawireisconnectedtopin2ontheArduino
#defineONE_WIRE_BUS2
//SetupaoneWireinstancetocommunicatewithanyOneWiredevices(notjustMaxim/DallastemperatureICs)
OneWireoneWire(ONE_WIRE_BUS);
//PassouroneWirereferencetoDallasTemperature.
DallasTemperaturesensors(oneWire);
voidsetup()
{
Serial.begin(9600);
//Startupthelibrary
sensors.begin();
}
voidloop()
{
//callsensors.requestTemperatures()toissueaglobaltemperature
//requesttoalldevicesonthebus
sensors.requestTemperatures();
//Sendthecommandtogettemperatures
floattempC=sensors.getTempCByIndex(0);
//printthetemperatureontheserialmonitor
Serial.print(Temperatureis:);
Serial.print(tempC);
Serial.println(Celsius);
delay(1000);
}
`
需要註意的是,DS18B20的引腳連接可能因為供應商而不同.通常需要查看數據手冊來了解連接方式.