一、前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，溫度傳感器的種類日益繁多，應(yīng)用逐漸廣泛，并且開始由模擬式向著數(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需要信號調(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、電子測溫計、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序等，并闡述了傳感器DS1722和單片機(jī)89C51構(gòu)成的溫度測量系統(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。
開始供電時，DS1722處于能量關(guān)閉狀態(tài)，供電之后用戶通過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)換模式適用于對溫度敏感的應(yīng)用場合。在應(yīng)用中，用戶可以通過程序設(shè)置分辨率寄存器來實(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，用戶可以通過SERMODE管腳選擇通信標(biāo)準(zhǔn)。
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3、DS1722溫度操作方法
傳感器DS1722將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后以二進(jìn)制的補(bǔ)碼格式存儲于溫度寄存器中，通過SPI或者三線接口，溫度寄存器中地址01H和02H中的數(shù)據(jù)可以被讀出。輸出數(shù)據(jù)的地址如表2所示，輸出數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式與十六進(jìn)制形式的精確關(guān)系如表3所示。在表3中，假定DS1722 配置為12位分辨率。數(shù)據(jù)通過數(shù)字接口連續(xù)傳送，MSB(最高有效位)首先通過SPI傳輸，LSB(最低有效位)首先通過三線傳輸。
