数字温度传感器DS1820的介绍

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1、数字温度传感器DS1820的介绍特性：·独特的单线接口，只需1个接口引脚即可通信；·多点（multidrop）能力使分布式温度检测应用得以简化；·不需要外部元件；·可用数据线供电；·不需备份电源；·测量范围从-55至+125℃，增量值为0.5℃。等效的华氏温度范围是-67F至257F，增量值为0.9F；·以9位数字值方式读出温度；·在1秒（典型值）内把温度变换为数字；·用户可定义的，非易失性的温度告警设置；·告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件（温度告警情况）；·应用范围包括恒温控制，工

2、业系统，消费类产品，温度计或任何热敏系统。详细说明DS1820有三个主要的数据部件：1）64位激光laseredROM；2）温度灵敏元件，和3）非易失性温度告警触发器TH和TL。器件从单线的通信线取得其电源，在信号线为高电平的时间周期内，把能量贮存在内部的电容器中，在单信号线为低电平的时间期内断开此电源，直到信号线变为高电平重新接上寄生（电容）电源为止。作为另一种可供选择的方法，DS1820也可以用外部5V电源供电。与DS1820的通信经过一个单线接口。在单线接口情况下，在ROM操作未定建立之前不能

3、使用存贮器和控制操作。主机必须首先提供五种ROM操作命令之一；1）ReadROM(读ROM)；2)MatchROM(符合ROM)；3)SearchROM(搜索ROM)；4)SkipROM(跳过ROM)；5）AlarmSearch(告警搜索)；这些命令对每一器件的64位激光ROM部分进行操作，如果在单线上有许多器件，那么可以挑选出一个特定的器件，并给总线上的主机指示存在多少器件及其类型。在成功地执行了ROM操作序列之后，可使用存贮器和控制操作，然后主机可以提供六种存贮器和控制操作命令之一。一个控制操作

4、命令指示DS1820完成温度测量。该测量的结果将放入DS1820的高速暂存（便笺式）存贮器（Scratchpadmemory），通过发出读暂存存储器内容的存储器操作命令可以读出此结果。每一温度告警触发器TH和TL构成一个字节的EEPROM。如果不对DS1820施加告警搜索命令，这些寄存器可用作通用用户存储器使用存储器，操作命令可以写TH和TL对这些寄存器的读访问。所有数据均以最低有效位在前的方式被读写。寄生电源方框图(图1)示出寄生电源电路。当I/O或VDD引脚为高电平时，这个电路便“取”得电源。只

5、要符合指定的定时和电压要求，I/O将提供足够的功率（标题为“单总线系统”一节）。寄生电源的优点是双重的：1）利用此引脚，远程温度检测无需本地电源；2）缺少正常电源条件下也可以读ROM；为了使DS1820能完成准确的温度变换，当温度变换发生时，I/O线上必须提供足够的功率。因为DS1820的工作电流高达1mA，5K的上拉电阻将使I/O线没有足够的驱动能力。如果几个SD1820在同一条I/O线上而且同时变换，那么这一问题将变得特别尖锐。有两种方法确保DS1820在其有效变换期内得到足够的电源电流。第一种

6、方法是发生温度变换时，在I/O线上提供一强的上拉。如图2所示，通过使用一个MOSFET把I/O线直接拉到电源可达到这一点。当使用寄生电源方式时VDD引脚必须连接到地。向DS1820供电的另外一种方法是通过使用连接到VDD引脚的外部电源，如图3所示这种方法的优点是在I/O线上不要求强的上拉。总线上主机不需向上连接便在温度变换期间使线保持高电平。这就允许在变换时间内其它数据在单线上传送。此外，在单线总线上可以放置任何数目的DS1820，而且如果它们都使用外部电源，那么通过发出跳过（Skip）ROM命令和

7、接着发出变换（Convert）T命令，可以同时完成温度变换。注意只要外部电源处于工作状态，GND（地引）脚不可悬空。在总线上主机不知道总线上DS1820是寄生电源供电还是外部VDD供电的情况下，在DS1820内采取了措施来通知采用的供电方案。总线上主机通过发出跳过（Skip）ROM的操作约定，然后发出读电源命令，可以决定是否有需要强上拉的DS1820在总线上。在此命令发出后，主机接着发出读时间片。如果是寄生供电，DS1820将在单线总线上送回“0”；如果由VDD引脚供电，它将送回1。如果主机接收到一

8、个“0”，它知道它必须在温度变换期间在I/O线上供一个强的上拉。有关此命令约定的详细说明见存贮器命令功能一节。运用——测量温度SDS1820通过使用在板（on-board）温度测量专利技术来测量温度。温度测量电路的方框图见图4所示。DS1820通过门开通期间内低温度系数振荡器经历的时钟周期个数计数来测量温度，如果在门开通期结束前计数器达到零，那么温度寄存器—它也被予置到-55℃的数值—将增量，指示温度高于-55℃。同时，计数器用钭率累加器电路所决定的值进行予置。为了对