基于DS1820的單總線(xiàn)多點(diǎn)測溫技術(shù)
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2 工作原理
DS1820測溫原理如圖2所示。圖中低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數器1。高溫度系數晶振隨溫度變化，其振蕩率有明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數器2的脈沖輸入。計數器1和溫度寄存器被預置在-55℃所對應的一個(gè)基數值。計數器1對低溫度系數晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數，當計數器1的預置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，計數器1的預置將重新被裝入，計數器1重新開(kāi)始對低溫度系數晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數，如此循環(huán)直到計數器2計數到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數值即為所測溫度。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162232.htm
圖2中的斜率累加器用于補償和修正測溫過(guò)程中的非線(xiàn)性，其輸出用于修正計數器1的預置值。DS1820特點(diǎn)如下：硬件接口簡(jiǎn)單，性能穩定，單線(xiàn)接口，僅需一根口線(xiàn)與MCU連接，無(wú)需外圍元件；由總線(xiàn)提供電源；測溫范圍為-55～+75℃；精度為0．5℃；9位溫度讀數；A／D變換時(shí)間為200 ms；用戶(hù)自設定溫度報警上下限，其值是非易失性的；報警搜索命令可識別哪片DS1820超溫度限。
3 溫度檢測系統設計
3．1 硬件設計
由于每片DS1820含有惟一的硅串行數，所以在一條總線(xiàn)上可掛接多個(gè)DS1820芯片。從DS1820讀出信息或寫(xiě)入DS1820信息，僅需要1根口線(xiàn)(單線(xiàn)接口)。讀／寫(xiě)及溫度變換功率來(lái)源于數據總線(xiàn)，總線(xiàn)本身也可以向所掛接的DS1820供電，而無(wú)需額外電源。DS1820提供9位溫度讀數，構成多點(diǎn)溫度檢測系統而無(wú)需任何外圍硬件。對DS1820的使用，多采用單片機實(shí)現數據采集。處理時(shí)，將DS1820信號線(xiàn)與單片機一位口線(xiàn)相連，單片機可掛接多片DS1820，從而實(shí)現多點(diǎn)溫度檢測系統。由于DS1820只有3個(gè)引腳，其中2根是電源線(xiàn)VDD和GND，另外兩根用作總線(xiàn)DQ(DataIn／Out)，由于其輸出和輸入均是數字信號，且與TTL電平兼容，因此可以與微處理器直接進(jìn)行接口，從而省去了一般傳感器所必需的中間轉換環(huán)節。
該設計以DS1820為傳感器，以AT89C51單片機為控制核心，組成的多點(diǎn)溫度測試系統如圖3所示。
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