數(shù)字式I2C總線溫度傳感器在溫度檢測中的應(yīng)用
ds1624的基本特性
ds1624是dallas公司生產(chǎn)的一種功能較強(qiáng)的數(shù)字式溫度傳感器,它比同系列的ds1620控制更為簡單,比ds1621分辨率更高,可以使用一片控制器控制多達(dá)8片傳感器,支持i2c總線協(xié)議,測溫范圍寬,讀數(shù)穩(wěn)定,分辨率高,無須外接電路,與單片機(jī)接口簡單,可以廣泛用于溫度檢測、溫度控制,溫度報警等領(lǐng)域。
測溫范圍：-55℃~+125℃,分辨率0.03125℃
溫度值以13位數(shù)字量輸出(兩字節(jié)傳輸)
溫度轉(zhuǎn)換時間小于1秒,
數(shù)據(jù)的讀寫通過2線串行接口實(shí)現(xiàn)(sda,scl)可選總線地址。
內(nèi)部集成256b的e2prom,可以用來保存用戶設(shè)定的參數(shù)
引腳說明 ds1624為8腳dip封裝或者soic封裝,其引腳功能如下表。
ds1624的工作原理
ds1624采用專用的片內(nèi)的溫度測量技術(shù)進(jìn)行溫度的測量,其溫度測量原理如圖1。
在計數(shù)門開通的情況下對低溫系數(shù)振蕩器的脈沖個數(shù)進(jìn)行計數(shù),計數(shù)脈沖的周期由高溫系數(shù)振蕩器所決定,計數(shù)器和溫度寄存器的預(yù)先設(shè)置值為-55℃。如果計數(shù)器在脈沖結(jié)束之前達(dá)到0,則溫度寄存器增加,同時計數(shù)器預(yù)置為非線性累加器的值,并重新開始計數(shù),如果脈沖周期在計數(shù)器到0之前還未結(jié)束,則重復(fù)上面的過程,否則停止計數(shù)。最終溫度寄存器中的值即為被測溫度值。
ds1624的溫度值以0.03125℃為單位表示,1624 內(nèi)部的溫度寄存器為13位（2個字節(jié)）的寄存器,該寄存器可以通過iic總線串行讀出,高位在前。該13寄存器的內(nèi)容即為補(bǔ)碼表示的溫度值,最高位置符號位,符號位?quot;1"表示溫度值為負(fù),為"0"表示溫度值為正。將該13位數(shù)據(jù)的真值乘以0.03125,即為被測溫度值。例如：
表示被測溫度為：+802*0.03125=25.0625℃
ds1624的工作方式
ds1624可以在兩種方式下工作,連續(xù)轉(zhuǎn)換方式和一次轉(zhuǎn)換方式,通過配置寄存器的來控制使用哪種工作模式。
done 為轉(zhuǎn)換完成位,溫度轉(zhuǎn)換完成時候?yàn)?,正在轉(zhuǎn)換時為0,1shot為一次模式位,該位為1時,每次收到開始轉(zhuǎn)換命令執(zhí)行一次溫度轉(zhuǎn)換,為0時,執(zhí)行連續(xù)溫度轉(zhuǎn)換,該位為非易失性的。
ds1624在嵌入一個系統(tǒng)時,需要有mcu對其發(fā)出控制命令,如讀寫狀態(tài)寄存器,讀溫度寄存器,開始溫度轉(zhuǎn)換等命令,mcu對ds1624的控制是通過i2c總線接口來實(shí)現(xiàn)的,寫入和讀出完全遵循i2c總線的協(xié)議。
ds1624的命令集包含下面5個,比相同系列的ds1621更加方便,簡捷。
（1）開始溫度轉(zhuǎn)換[eeh]
該命令啟動溫度轉(zhuǎn)換,無需讀數(shù)據(jù),再一次轉(zhuǎn)換模式下,該命令啟動轉(zhuǎn)換,ds1624完成轉(zhuǎn)換之后保持空閑,在連續(xù)轉(zhuǎn)換方式下,該命令啟動ds1624進(jìn)行連續(xù)的溫度轉(zhuǎn)換。
（2）溫度轉(zhuǎn)換結(jié)束命令[22h]
該命令停止溫度轉(zhuǎn)換,無需更多數(shù)據(jù),在連續(xù)運(yùn)行方式下,該命令停止ds1624的溫度轉(zhuǎn)換,并且保持空閑,直到ds1624得到新的溫度轉(zhuǎn)換開始命令。
（3）讀溫度命令[aah]
該命令讀出最近一次溫度轉(zhuǎn)換的結(jié)果,隨后ds1624將兩個字節(jié)補(bǔ)碼表示的溫度值送出。最高為符號位,最低三位不用。
