深入解析DS18B20数字温度传感器的温度多设备连接机制
DS18B20作为一种广泛应用的数字温度传感器,因其小巧的传感体积、高度的温度精确性以及低资源占用等优点,受到众多电子应用开发者的传感青睐。
其显著特点是温度采用单总线(1-wire)位置接口,与微处理器的传感连接仅需一根信号线即可完成双向通讯。这不仅简化了硬件连接,温度甚至在供电方面也可通过寄生供电模式,传感直接从信号线(DQ)上提取电源,温度用户只需连接信号线与地线(GND)便可实现正常工作。传感
DS18B20内置64位的温度唯一序列号,存储在ROM中,传感便于识别不同的温度传感器。因此,传感多个DS18B20可以在同一单总线上并行工作,温度极大地提高了系统的灵活性与扩展性。
本文将着重介绍如何在单总线上连接多个DS18B20温度传感器,以及相关的使用方法。
首先,了解单总线的硬件结构至关重要。根据数据手册,DS18B20通过拉低DQ线来输出低电平,释放DQ线则通过上拉电阻拉高来实现高电平输出。
这一机制实现了一种“与门”的逻辑,如果多个DS18B20传感器同时输出信号,当至少有一个设备输出低电平时,DQ线就会被拉低。在总线上,只有在所有传感器都输出高电平时,DQ线才会保持高电平,从而成功避免通信冲突,并确保数据的准确传输。
在单总线上连接多个DS18B20时,主控单元(MCU)必须识别每个传感器的64位序列号,以便与其分别进行通信。因此,如何有效获取这些序列号成为了关键所在。
根据DALLAS官方文档,获取DS18B20的序列号ID需要经过以下三个步骤:
首先读取序列号的第一位;
接着读取这一位的补码;
随后根据读取的位数和补码,与预先