6ES7 214-1BG40-0XB0

寄生電源：

從電源的框圖中可以看出，電路從DQ和VDD為高電平時“偷取"能量，當特定的時間和電壓適合時，DQ可以給電路提供充足的能量。寄生電源的優勢有二：無需提供遙遠的電源；在缺少正常供電時，可以讀取ROM.為了使芯片能夠精確的對溫度進行轉換，當轉換溫度時確保供電充足。值得重視的是，如果運行電流到達1.5mA，由于5K的上拉電阻，DQ不能得到足夠的能量，這對單總線上連接多個芯片同時進行轉換是很不利的。這里有兩種方法確保溫度轉換時有足夠的能量，第一種方法是無論什么時候轉換溫度或者從EEPROM拷貝數據給DQ提供一個強上拉電阻,這種方法可以通過使用一個場效應管上拉DQ線直接提供能量，如下圖所示：  

在這里值得注意的是DQ線必須在發出命令10us內完成上拉操作，當使用這種模式的時候，確保VDD接地。

        另外一種提供電流的方式是通過使用VDD引腳連接一個外部電源，如下圖所示，這樣連接的優勢是DQ上不需要連接一個強上拉，并且總線控制主機不需要在溫度轉換的時候總保持高電平，這樣使得在轉換的時間內單線上可以有其他的數據通過。此外，任何DS18B20的序列都可以掛在單線上，如果都需要使用外部電源，可以同時通過執行“跳過ROM"和執行溫度轉換命令來進行溫度轉換，注意當外部電源激活時，GND必須接地。

       在溫度達到100度時，寄生電源的方式不推薦使用，因為提供過高的漏電電流使得正常通信不能維持。應用這種高溫時強烈推薦VDD連接DS18B20。

       環境有時候不知道控制主機知道哪里DS18B20芯片使用了寄生電源或者使用外部的VDD，這里可以通過電源信號來實現，也是就總線控制主機通過發送“跳過ROM"命令，然后發送讀取的命令，然后讀取時間點，此時如果芯片發送“0"回總線表示使用的是寄生電源方式，發送“1"表示通過VDD提供能量，如果主機收到“0"就知道必須在轉換溫度時給DQ提供強上拉，其他的存儲器控制命令可以參看命令協議中詳情。

操作：溫度測量

       DS18B20的核心功能是指示數字的溫度傳感器，其方案可以由用戶設置（9，10，11，12位），默認情況使用12位。這相當于現實不同的精度。通過溫度轉換命令執行操作后溫度數據被保存在16位高速緩存中，信號分為兩種不同的格式保存，通過執行讀緩存的命令返回采集到的溫度。傳送時有效位LSB優先，最高加權位包含了標識溫度正負的“s"位。

左邊的圖描述了輸出數據的格式，在這里使用12bit，如果想設置為更低位解決方案，可以在空位處補零。如果采用華氏溫度顯示，則需要查找表或者是查找路徑。

操作：警示信號

溫度轉換完成后，溫度將和TH與TL進行比較，如果不在這個范圍之內則會返回一個警示標志。允許多芯片同時并行驚醒溫度測量，如果某處芯片超出了此范圍，此芯片可以被辨別出并立即讀取沒有別警示的芯片。

64位激光ROM:

每一片芯片提供了一個特定的系列號，前8位為DS18B20的家族系列，后面48位表征不同的芯片系列。在通過單線對芯片進行配置后，放可以執行下面的操作

施密特觸發器的用途很廣，其典型應用舉例如下：

u       用于波形變換

利用施密特觸發器狀態轉換過程中的正負反饋作用，可以把邊沿變換緩慢的周期性信號變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號。

在圖1的例子中，輸入信號是由直流分量和正弦分量疊加而成的，只要輸入信號的幅度大于  ，即可在施密特觸發器的輸出端得到同頻率的矩形脈沖信號。

圖1 用施密特觸發器實現波形變換

u       用于脈沖整形

數字系統中矩形脈沖經傳輸后會發生波形畸變。下圖(a)波形的上升沿和下降沿明顯變壞是由于傳輸線上電容較大。下圖(b)波形的上升沿和下降沿將產生振蕩現象是因為傳輸線較長且接收端的阻抗與傳輸線阻抗不匹配。下圖(c)信號上出現附加的噪聲是因為其他脈沖信號通過導線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號上。

                   (a)                     　　　　(b)              　　　　　 　(c)

圖2 用施密特觸發器對脈沖整形

無論出現上述的那一種情況，都可以通過用施密特觸發器整形而獲得比較理想的矩形脈沖波形。由圖可見，只要施密特觸發器的  和V  設置得合適，均能收到滿意的整形效果。

u       用于脈沖鑒幅

由圖3可見，若將一系列幅度各異的脈沖信號加到施密特觸發器的輸入端時，只有那些幅度大于  的脈沖才會在輸出端產生輸出信號。因此，施密特觸發器能將幅度大于  的脈沖選出，具有脈沖鑒幅的能力。

圖3 用施密特觸發器鑒別脈沖幅度

u       構成多諧振蕩器

利用施密特觸發器構成多諧振蕩器。其電路如圖4所示。接通電源瞬間，電容C上

圖4 用施密特觸發器構成的多諧振蕩器            圖5  圖4的波形

的電壓為0V，輸出  為高電平。  通過電阻R對電容C充電，當  達到  時，施密特觸發器翻轉，輸出為低電平，此后電容C又開始放電，  下降，當  下降到  時，電路又發生翻轉，如此周而復始地形成振蕩。其輸入、輸出波形如圖5所示。若在圖4中采用的是CMOS施密特觸發器，且  ，根據圖5的電壓波形得到振蕩周期計算公式為         

    當采用TTL施密特觸發器（例如7414）時，電阻R不能大于470W，以保證輸入端能夠達到負向閾值電平。R的最小值由門的扇出數確定（不得小于100W）。對于典型的參數值（  =0. 8V,  =1.6V輸出電壓擺幅為3V），其輸出的振蕩頻率為： 

最大可能的振蕩頻率為10MH_Z