DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器,如图11-30所示。
(1)64位光刻ROM光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看做是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
图11-30 DS18B20温度传感器结构图
(2)温度传感器 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例,用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位,温度值格式见表11-8。
表11-8 DS18B20温度值格式表
这是12位转化后得到的12位数据,存储在DS18B20的两个8位的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘以0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘以0.0625即可得到实际温度。
例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H。(www.xing528.com)
(3)DS18B20温度报警触发器 DS18B20温度报警触发器的内部存储器包括一个高速暂存器RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温和低温温度触发器TH、TL和结构寄存器。
(4)配置寄存器 该字节各位的意义见表11-9。
表11-9 配置寄存器结构
低五位一直都是1,TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率。DS18B20出厂时被设置为12位。
温度值分辨率设置见表11-10。
表11-10 温度值分辨率设置表
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