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基于DS1820的單總線多點(diǎn)測溫技術(shù)

作者: 時間:2011-03-31 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2 工作原理
原理如圖2所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小,用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化,其振蕩率有明顯改變,所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在-55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù),當(dāng)計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時,溫度寄存器的值將加1,計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入,計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù),如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時,停止溫度寄存器值的累加,此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所度。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162232.htm

2.JPG


圖2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正過程中的非線性,其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。特點(diǎn)如下:硬件接口簡單,性能穩(wěn)定,單線接口,僅需一根口線與MCU連接,無需外圍元件;由提供電源;測溫范圍為-55~+75℃;精度為0.5℃;9位溫度讀數(shù);A/D變換時間為200 ms;用戶自設(shè)定溫度報警上下限,其值是非易失性的;報警搜索命令可識別哪片超溫度限。

3 溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計
3.1 硬件設(shè)計
由于每片DS1820含有惟一的硅串行數(shù),所以在一條上可掛接多個DS1820芯片。從DS1820讀出信息或?qū)懭隓S1820信息,僅需要1根口線(單線接口)。讀/寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù),總線本身也可以向所掛接的DS1820供電,而無需額外電源。DS1820提供9位溫度讀數(shù),構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。對DS1820的使用,多采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。處理時,將DS1820信號線與單片機(jī)一位口線相連,單片機(jī)可掛接多片DS1820,從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)。由于DS1820只有3個引腳,其中2根是電源線VDD和GND,另外兩根用作總線DQ(DataIn/Out),由于其輸出和輸入均是數(shù)字信號,且與TTL電平兼容,因此可以與微處理器直接進(jìn)行接口,從而省去了一般傳感器所必需的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。
該設(shè)計以DS1820為傳感器,以AT89C51單片機(jī)為控制核心,組成的多點(diǎn)溫度測試系統(tǒng)如圖3所示。

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