DS18B20和DS18S20的比較1-Wire數(shù)字溫度計

DS18B20和DS18S20是兩款非常受歡迎的1-Wire數(shù)字溫度計。本應(yīng)用說明解釋了這兩個器件之間的異同，并指導(dǎo)客戶為應(yīng)用選擇最佳器件。

介紹

DS18B20和DS18S20 1-Wire器件是任何需要數(shù)字溫度計的應(yīng)用的熱門選擇。兩種設(shè)備提供相同的分辨率和精度。這兩個部分的區(qū)別僅在于數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶的方式。本應(yīng)用筆記描述了這些器件的工作原理以及它們之間的差異。建議為每個設(shè)備使用應(yīng)用程序。

設(shè)備的工作原理

DS18B20和DS18S20均采用相同的基座設(shè)計。使用兩個帶隙產(chǎn)生的電壓源進(jìn)行溫度測量。其中一個電壓源具有高溫度系數(shù)，并且隨溫度變化具有確定性變化。另一個電壓源具有低溫度系數(shù)，并且不會隨溫度變化。模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將這兩個電壓之間的差值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，代表器件的溫度。溫度轉(zhuǎn)換的分辨率可在9至12位之間選擇。

兩種設(shè)備之間的差異

我們先簡單回到最初的DS1820。

DS1820采用雙振蕩器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換。原始DS1820的分辨率僅為9位。通過讀取兩個額外的寄存器字節(jié)（每°C計數(shù)和剩余計數(shù)）并執(zhí)行以下計算，可以實現(xiàn)額外的分辨率。對于此計算，Temp_Read是通過從溫度數(shù)據(jù)中截斷0.5°C位（位0）獲得的值。

DS18S20旨在直接替代原來的DS1820。為了替代，DS18S20中的ADC出廠配置為始終執(zhí)行12位轉(zhuǎn)換。然后將12位數(shù)據(jù)舍入為9位值并存儲在溫度寄存器中。為了允許大于 9 位的分辨率，將計算計數(shù)保留寄存器的值。工廠將每°C寄存器的計數(shù)設(shè)置為16。使用“保持計數(shù)”和“每°C計數(shù)”寄存器以及上述公式，DS12S18可以獲得高達(dá)20位的分辨率。

DS18B20與DS18S20的一個重要區(qū)別在于：設(shè)計人員可以使用配置寄存器選擇所需的分辨率。這種靈活性允許用戶縮短ADC轉(zhuǎn)換時間，并在不需要更高分辨率的情況下節(jié)省功耗。表1顯示了每種可能的分辨率設(shè)置的溫度轉(zhuǎn)換時間和LSB。

DS18B20和DS18S20的溫度寄存器權(quán)重不同。DS18S20中的溫度寄存器加權(quán)與DS1820相匹配;DS18B20的溫度寄存器格式化為12位分辨率。DS18B20采用這種格式化格式，在需要大于18位分辨率時無需執(zhí)行額外的計算（DS20S9要求）。兩個器件中溫度寄存器的默認(rèn)上電狀態(tài)為+85°C。 溫度寄存器的格式如表2和表3所示。

這些設(shè)備中的暫存器存儲器（表4）也略有不同。DS18S20缺少允許DS18B20改變分辨率的配置寄存器。DS18S20具有兩個額外的寄存器，如果需要大于9位的分辨率，則需要這兩個寄存器。

ROM代碼中的8位家族代碼對于這兩個器件也不同。DS18B20的家族代碼為28h;DS18S20保留與原始DS1820相同的家族代碼，即10h。

審核編輯：郭婷