數(shù)字溫度計和溫控器DS7505及其應用
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DS7505是Maxim公司的數(shù)字溫度計及溫控器，其工作電壓為1．7~3．7 V，測量溫度范圍為一55℃～+125℃，當所測溫度超過0℃～+70℃時，其精度可達±O．5℃。用該器件測量溫度時無需任何外部元件。該器件讀取分辨率有9位、10位、ll位、12位四檔，通過兩條串行接口線SDA和SCL進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。DS7505是以高位對齊低位補零的方式存儲數(shù)據(jù)，由于DS7505是從高位讀取數(shù)據(jù)，因此在只讀取整數(shù)溫度時，只需讀取一個字節(jié)。圖1給出DS7505的引腳排列，其中SDA為數(shù)據(jù)的輸入輸出；SCL為時鐘輸入；0．S．為控制輸出；GND為接地；A0，A1與A2為地址輸人；VDD為輸入電壓。
2 DS7505內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能
圖2為DS7505內(nèi)部結(jié)構(gòu)。包括地址及I/O接口控制器，精度參考，過采樣調(diào)制器，數(shù)字濾波器，溫控比較器以及4個寄存器，即配置寄存器，溫度寄存器、Tos與Thyst寄存器。
2．1 溫度寄存器
DS7505把每次的溫度測量值經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后存到該寄存器內(nèi)。它是2個字節(jié)寄存器，溫度值以二進制形式存儲在該寄存器內(nèi)如表l所示。符號位(S)表示溫度值的正負，S為0代表正，S為l代表負。該位可隨時讀取，且并不影響該溫度寄存器正在運行的操作。該寄存器的BitO~Bit3位被硬件置零。按照先從高位存儲，低位補零的原則存儲數(shù)據(jù)，如存儲12位溫度數(shù)據(jù)時用Bitl5～Bit4存儲；存儲11位溫度數(shù)據(jù)時，使用Bit15～Bit5，并把Bit4置零；依次類推存儲10位、9位溫度數(shù)據(jù)。存儲時選用哪種數(shù)據(jù)分辨率(9位、10位、11位或12位)需對配置寄存器進行設(shè)置。
2．2 配置寄存器
使用配置寄存器來設(shè)置DS7505，如溫度數(shù)據(jù)讀取分辨率、操作模式、容錯能力、輸出引腳極性等設(shè)置。該寄存器的各位表示如表2所示，表3是對其各位功能的詳細描述。
SD=I時DS7505處于睡眠模式，此時轉(zhuǎn)換結(jié)束并把轉(zhuǎn)換結(jié)果存入溫度寄存器內(nèi)，DS7505進入低功耗待機狀態(tài)。SD=0時DS7505同到正常操作狀態(tài)――轉(zhuǎn)換和溫控操作，此時DS7505執(zhí)行溫度測量，并把結(jié)果存入溫度寄存器，DS7505進入睡眠狀態(tài)。
TM位用來設(shè)置DS7505的工作模式。TM=O則DS7505處于比較器模式，當測得的溫度值連續(xù)超過Tos寄存器中的溫度值數(shù)次后(超過次數(shù)取決于配置寄存器中的Fl與F0位)，則激活0．S，并0．S．一直保持有效，直到溫度低于Thvst寄存器內(nèi)的數(shù)值為止。當DS7507是由比較器模式進入睡眠模式，則不清除O．S．輸出。TM=1則DS7505處于中斷模式，當所測值連續(xù)超過Tos寄存器內(nèi)溫度值數(shù)次后，O．S．激活。一旦激活0．S．只能使DS7505處于睡眠模式或者從任意寄存器讀取數(shù)據(jù)才能使其失效，O．S．失效后其輸出清零，當測量溫度低于Thyst寄存器內(nèi)的數(shù)值連續(xù)數(shù)次后，O．S．被重新激活。
存儲溫度數(shù)據(jù)前，應配置寄存器的Bit6和Bit5(即R1與R0)，用于選擇溫度數(shù)據(jù)存儲分辨率。如表4所示。
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