數字溫度測控芯片DS1620的應用

摘要：DS1620是一種半導體溫度測控芯片，9位溫度數據值，測溫范圍-55~ 125℃，0.5℃分辨率。通過(guò)三線(xiàn)串行接口與CPU連接，可作為熱傳感器使用；用三個(gè)溫控觸發(fā)端控制加熱或制冷裝置，可用作熱繼電器。本文介紹它的功能和使用方法，并給出C51的源程序。

引 言

1 概 述

　　DS1620是Dallas公司推出的數字溫度測控器件。 2.7~ 5.0V供電電壓，測量溫度范圍為-55~ 125℃，9位數字量表示溫度值，分辨率為0.5℃。在0~ 70℃精確度為0.5℃， -40~0℃和 70~ 85℃精確度為1℃，-55~-40℃和 85~ 125℃精確度為2℃。TH和TL寄存器中的溫度報警限設定值存放在非易失性存儲器中，掉電后不會(huì )丟失。通過(guò)三線(xiàn)串行接口，完成溫度值的讀取和TH、TL的設定。

2 引腳功能說(shuō)明

　　DS1620采用8腳DIP封裝或8腳SOIC封裝。引腳排列如圖1所示，引腳功能說(shuō)明如表1所列。

表1 DS1620引腳功能說(shuō)明

引 腳名 稱(chēng)

功 能

1DQ三線(xiàn)制的數據輸入/輸出2CLK/CONV三線(xiàn)制的時(shí)鐘輸入和標準轉換輸入3RST三線(xiàn)制的復位輸入4GND地5TCOM溫度高/低限觸發(fā)輸出6TLOW溫度低限觸發(fā)輸出7THIGH溫度高限觸發(fā)輸出8VDD3～5V電源

3 溫度值數據格式

　　DS1620的溫度值為9位數字量，數據用補碼表示，最低位表示0.5℃。幾個(gè)典型溫度的數字量如表2所列。通過(guò)三線(xiàn)傳送數據時(shí)，低位在前，高位在后。DS1620讀出或寫(xiě)入的溫度數據值可以是9位的字（在第9位后將置為低電平），也可以作為兩個(gè)8位字節的16位字。這時(shí)高7位為無(wú)關(guān)位。這種方式在8位單片機中處理是比較方便的。

4 操作和控制

　　控制/狀態(tài)寄存器用于決定DS1620在不同場(chǎng)合的操作方式，也指示溫度轉換時(shí)的狀態(tài)�？刂�/狀態(tài)寄存器的定義如下。

DONETHFTLFNVB10CPU1SHOT

DONE：溫度轉換完標志�！�1”轉換完成，“0”轉換進(jìn)行中。

THF：溫度過(guò)高標志。溫度高于或等于TH寄存器中的設定值時(shí)變?yōu)椤?”。當THF為“1”后，即使溫度降到TH以下，THF值也仍為“1”�？梢酝ㄟ^(guò)寫(xiě)入“0”或斷開(kāi)電源來(lái)清除這個(gè)標志。

TLF：溫度過(guò)低標志。溫度低于或等于TL寄存器中的設定值時(shí)變?yōu)椤?”。當TLF為“1”后，即使溫度升高到TL以上，TLF值也仍為“1”�？梢酝ㄟ^(guò)寫(xiě)入“0”或斷開(kāi)電源來(lái)清除這個(gè)標志。

NVB：非易失性存儲器忙標志�！�1”表示正在向存儲器中寫(xiě)入數據；“0”表示存儲器不忙。寫(xiě)入存儲器要10ms時(shí)間。

CPU：CPU使用標志�！�1”表示使用CPU，DS1620和CPU通過(guò)三線(xiàn)制進(jìn)行數據傳輸；“0”表示不使用CPU，當不使用CPU時(shí)， 接低電平，CLK/作為轉換控制使用。這一位存放在非易失存儲器中，允許至少 50 000次寫(xiě)操作。

1SHOT：一次突發(fā)模式�！�1”時(shí)按轉換協(xié)議進(jìn)行一次轉換；“0”時(shí)連續轉換。這一位存放在非易失性存儲器中，允許至少50 000次寫(xiě)操作。

DS1620有兩種操作模式。

表2 DS1620的幾個(gè)典型溫度和數字量對應關(guān)系

溫度/℃數字輸出（二進(jìn)制）數字輸出（十六進(jìn)制） 125 0 1111101000FAH 25 0 00110032H 0.5 0 00000000001H0 0 00000000000H-0.5 1 1111111101FFH-25 1 1100111001CEH-55 1 10010010192H

(1)單獨工作模式

　　在這種工作模式下，DS1620作為熱繼電器使用，常用連續轉換方式，可在沒(méi)有CPU參與下工作。預先必須寫(xiě)入控制寄存器操作模式和TH、TL寄存器的溫度設定值，CLK/用作轉換開(kāi)始控制端。要注意：這種工作模式下，控制/狀態(tài)寄存器的CPU標志位必須設為“0”。為了使CLK/作轉換控制，必須為低電平。如果CLK/被拉低，且在10ms以?xún)戎酶�，則產(chǎn)生一次轉換；如果CLK/保持低，則DS1620連續進(jìn)行轉換。當CPU為“0”時(shí)，轉換由CLK/控制，而不受1SHOT控制位的限制。

　　DS1620有三個(gè)溫度觸發(fā)控制端。當DS1620的溫度高于或等于TH寄存器設定值時(shí)，THIGH輸出為高電平；當溫度低于或等于TL寄存器設定值時(shí)，TLOW輸出高電平；當溫度高于TH寄存器設定值時(shí)，TCOM輸出為高電平，直到溫度下降到TL寄存器設定值以下時(shí)才會(huì )變?yōu)榈碗娖�。三個(gè)溫度觸發(fā)控制端的

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