數(shù)字溫度傳感器DS1722原理及應(yīng)用

摘要：在分析數(shù)字溫度傳感器DS1722的功能、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域以及時(shí)序的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了由傳感器DS1722和單片機(jī)89C51構(gòu)成的溫度測(cè)量系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明：數(shù)字溫度傳感器DS1722在0℃～100℃測(cè)溫范圍內(nèi)誤差小于±0.5℃，且最遠(yuǎn)傳輸距離為5m。

一、前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，溫度傳感器的種類(lèi)日益繁多，應(yīng)用逐漸廣泛，并且開(kāi)始由模擬式向著數(shù)字式、單總線式、雙總線式和三總線式方向發(fā)展。而數(shù)字溫度傳感器更因適用于各種微處理器接口組成的自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)具有可以克服模擬傳感器與微處理器接口時(shí)需要信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換器的弊端等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、電子測(cè)溫計(jì)、醫(yī)療儀器等各種溫度控制系統(tǒng)中。其中，比較有代表性的數(shù)字溫度傳感器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等。本文主要介紹了數(shù)字溫度傳感器DS1722的特性、使用方法以及它的時(shí)序等，并闡述了傳感器DS1722和單片機(jī)89C51構(gòu)成的溫度測(cè)量系統(tǒng)。

二、DS1722的工作原理

1 、DS1722的主要特點(diǎn)

DS1722是一種低價(jià)位、低功耗的三總線式數(shù)字溫度傳感器，其主要特點(diǎn)如表1所示。

2、DS1722的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)字溫度傳感器DS1722有8管腳m-SOP封裝和8管腳SOIC封裝兩種，其引腳排列如圖1所示。它由四個(gè)主要部分組成：精密溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、SPI/三線接口電子器件和數(shù)據(jù)寄存器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

開(kāi)始供電時(shí)，DS1722處于能量關(guān)閉狀態(tài)，供電之后用戶(hù)通過(guò)改變寄存器分辨率使其處于連續(xù)轉(zhuǎn)換溫度模式或者單一轉(zhuǎn)換模式。在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下，DS1722連續(xù)轉(zhuǎn)換溫度并將結(jié)果存于溫度寄存器中，讀溫度寄存器中的內(nèi)容不影響其溫度轉(zhuǎn)換;在單一轉(zhuǎn)換模式，DS1722執(zhí)行一次溫度轉(zhuǎn)換，結(jié)果存于溫度寄存器中，然后回到關(guān)閉模式，這種轉(zhuǎn)換模式適用于對(duì)溫度敏感的應(yīng)用場(chǎng)合。在應(yīng)用中，用戶(hù)可以通過(guò)程序設(shè)置分辨率寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的溫度分辨率，其分辨率有8位、9位、10位、11位或12位五種，對(duì)應(yīng)溫度分辨率分別為1.0℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃或0.0625℃，溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果的默認(rèn)分辨率為9位。DS1722有摩托羅拉串行接口和標(biāo)準(zhǔn)三線接口兩種通信接口，用戶(hù)可以通過(guò)SERMODE管腳選擇通信標(biāo)準(zhǔn)。