基于DS1820的单总线多点测温技术
加入技术交流群
2 工作原理
DS1820测温原理如图2所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化，其振荡率有明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/162232.htm
图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。DS1820特点如下：硬件接口简单，性能稳定，单线接口，仅需一根口线与MCU连接，无需外围元件；由总线提供电源；测温范围为-55～+75℃；精度为0．5℃；9位温度读数；A／D变换时间为200 ms；用户自设定温度报警上下限，其值是非易失性的；报警搜索命令可识别哪片DS1820超温度限。
3 温度检测系统设计
3．1 硬件设计
由于每片DS1820含有惟一的硅串行数，所以在一条总线上可挂接多个DS1820芯片。从DS1820读出信息或写入DS1820信息，仅需要1根口线(单线接口)。读／写及温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS1820供电，而无需额外电源。DS1820提供9位温度读数，构成多点温度检测系统而无需任何外围硬件。对DS1820的使用，多采用单片机实现数据采集。处理时，将DS1820信号线与单片机一位口线相连，单片机可挂接多片DS1820，从而实现多点温度检测系统。由于DS1820只有3个引脚，其中2根是电源线VDD和GND，另外两根用作总线DQ(DataIn／Out)，由于其输出和输入均是数字信号，且与TTL电平兼容，因此可以与微处理器直接进行接口，从而省去了一般传感器所必需的中间转换环节。
该设计以DS1820为传感器，以AT89C51单片机为控制核心，组成的多点温度测试系统如图3所示。
评论