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数字温度测控芯片DS1620的应用

2017-08-12 06:49 摘要：DS1620是一种半导体温度测控芯片，9位温度数据值，测温范围-55~ 125℃，0.5℃分辨率。通过三线串行接口与CPU连接，可作为热传感器使用；用三个温控触发端控制加热或制冷装置，可用作热继电器。本文介绍它的功能和使用方法，并给出C51的源程序。

引 言

1 概 述

　　DS1620是Dallas公司推出的数字温度测控器件。 2.7~ 5.0V供电电压，测量温度范围为-55~ 125℃，9位数字量表示温度值，分辨率为0.5℃。在0~ 70℃精确度为0.5℃， -40~0℃和 70~ 85℃精确度为1℃，-55~-40℃和 85~ 125℃精确度为2℃。TH和TL寄存器中的温度报警限设定值存放在非易失性存储器中，掉电后不会丢失。通过三线串行接口，完成温度值的读取和TH、TL的设定。

2 引脚功能说明

　　DS1620采用8脚DIP封装或8脚SOIC封装。引脚排列如图1所示，引脚功能说明如表1所列。

表1 DS1620引脚功能说明

引 脚名 称

功 能

1DQ三线制的数据输入/输出2CLK/CONV三线制的时钟输入和标准转换输入3RST三线制的复位输入4GND地5TCOM温度高/低限触发输出6TLOW温度低限触发输出7THIGH温度高限触发输出8VDD3～5V电源

3 温度值数据格式

　　DS1620的温度值为9位数字量，数据用补码表示，最低位表示0.5℃。几个典型温度的数字量如表2所列。通过三线传送数据时，低位在前，高位在后。DS1620读出或写入的温度数据值可以是9位的字（在第9位后将置为低电平），也可以作为两个8位字节的16位字。这时高7位为无关位。这种方式在8位单片机中处理是比较方便的。

4 操作和控制

　　控制/状态寄存器用于决定DS1620在不同场合的操作方式，也指示温度转换时的状态。控制/状态寄存器的定义如下。

DONETHFTLFNVB10CPU1SHOT

DONE：温度转换完标志。“1”转换完成，“0”转换进行中。

THF：温度过高标志。温度高于或等于TH寄存器中的设定值时变为“1”。当THF为“1”后，即使温度降到TH以下，THF值也仍为“1”。可以通过写入“0”或断开电源来清除这个标志。

TLF：温度过低标志。温度低于或等于TL寄存器中的设定值时变为“1”。当TLF为“1”后，即使温度升高到TL以上，TLF值也仍为“1”。可以通过写入“0”或断开电源来清除这个标志。

NVB：非易失性存储器忙标志。“1”表示正在向存储器中写入数据；“0”表示存储器不忙。写入存储器要10ms时间。

CPU：CPU使用标志。“1”表示使用CPU，DS1620和CPU通过三线制进行数据传输；“0”表示不使用CPU，当不使用CPU时， 接低电平，CLK/作为转换控制使用。这一位存放在非易失存储器中，允许至少 50 000次写操作。

1SHOT：一次突发模式。“1”时按转换协议进行一次转换；“0”时连续转换。这一位存放在非易失性存储器中，允许至少50 000次写操作。

DS1620有两种操作模式。 内容来自www.nseac.com

表2 DS1620的几个典型温度和数字量对应关系

温度/℃数字输出（二进制）数字输出（十六进制） 125 0 1111101000FAH 25 0 00110032H 0.5 0 00000000001H0 0 00000000000H-0.5 1 1111111101FFH-25 1 1100111001CEH-55 1 10010010192H

(1)单独工作模式

　　在这种工作模式下，DS1620作为热继电器使用，常用连续转换方式，可在没有CPU参与下工作。预先必须写入控制寄存器操作模式和TH、TL寄存器的温度设定值，CLK/用作转换开始控制端。要注意：这种工作模式下，控制/状态寄存器的CPU标志位必须设为“0”。为了使CLK/作转换控制，必须为低电平。如果CLK/被拉低，且在10ms以内置高，则产生一次转换；如果CLK/保持低，则DS1620连续进行转换。当CPU为“0”时，转换由CLK/控制，而不受1SHOT控制位的限制。