一線式數(shù)字溫度計DS1822的原理及應(yīng)用 [日期：2005-6-13] 來源：國外電子元器件 作者：張廣紅 劉林山 張宏偉 [字體：封裝、基本操作指令、測溫原理及測溫過程，簡要描述了DS1822的報警操作以及DS1822的內(nèi)部存儲器結(jié)構(gòu)，最后給出了DS1822的一個實際測溫電路。

關(guān)鍵詞：測溫；一線芯片；DS1822

一線總線芯片是美國Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司推出的系列產(chǎn)品。這是一種用一根信號線與一根返回線來實現(xiàn)互連通信的集成電路芯片。采用這種芯片構(gòu)成的微型局域網(wǎng)系統(tǒng)具有建網(wǎng)速度快、成本低的特點，非常適合現(xiàn)場應(yīng)用。一線數(shù)字溫度計（１－Ｗｉｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ）芯片ＤＳ１８２２就是Ｄａｌｌａｓ公司推出的系列一線總線產(chǎn)品之一，它支持Ｄａｌｌａｓ觸摸接口，遵循一線協(xié)議，并可以與處理器進(jìn)行雙向數(shù)字通信，同時性價比也很高，是一種使用起來非常方便的經(jīng)濟(jì)型溫度傳感器。

１　引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

ＤＳ１８２２的外形封裝如圖１所示。

其中(ａ)是采用３引腳ＴＯ－９２的封裝形式；(ｂ)是采用８引腳ＳＯＩＣ的封裝形式；(ｃ)是采用６引腳ＴＳＯＣ的封裝形式；ＧＮＤ為電源地；ＶＤＤ為外接供電電源輸入端(采用寄生電源方式時接地)；ＤＱ為數(shù)字信號輸入／輸出端；ＮＣ為空腳。

ＤＳ１８２２內(nèi)部電路的核心是一個直接數(shù)字輸出的溫度傳感器。它可將－５５～１２５℃ 范圍內(nèi)的溫度值按９位、１０位、１１位、１２位的分辨率進(jìn)行量化，且以上的分辨率都包括一個符號位，因此對應(yīng)的溫度量化值分別是０．５℃、０．２５℃、０．１２５℃、０．０６２５℃，即最高分辨率為０．０６２５℃，工作電壓范圍為３．０～５．５Ｖ。每一片ＤＳ１８２２都有一個唯一的且不可改寫的ＲＯＭ ＩＤ標(biāo)識碼（電子序列號），在實際應(yīng)用中可以通過指令方便地進(jìn)行查詢。

ＤＳ１８２２的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２所示。

２ DS1822的基本操作指令

ＤＳ１８２０的操作指令分為ＲＯＭ操作指令和存儲器操作指令。

２．１ ＲＯＭ操作指令及其功能說明

Ｒｅａｄ ＲＯＭ指令（代碼為３３ｈ）：如果總線上只有一片ＤＳ１８２２，則允許總線主機(jī)讀取ＤＳ１８２２的序列號，若在線ＤＳ１８２２多于一個時，它們將同時發(fā)送ＩＤ，這樣就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突。

Ｍａｔｃｈ ＲＯＭ指令（代碼為５５ｈ）：多個ＤＳ１８２２在線時，主機(jī)可用此命令匹配一個給定序列號的ＤＳ１８２２，此后的命令就針對該ＤＳ１８２２。該命令適用于單節(jié)點和多節(jié)點兩種場合。

Ｓｋｉｐ ＲＯＭ指令（代碼為ＣＣｈ）：該命令用在單節(jié)點總線系統(tǒng)中可以節(jié)省時間，這時主機(jī)不需發(fā)送６４位ＲＯＭ ＩＤ就能直接訪問芯片的ＲＡＭ存儲器。

Ｓｅａｒｃｈ ＲＯＭ指令（代碼為Ｆ０ｈ）：用以讀取在線的ＤＳ１８２２的序列號。

Ａｌａｒｍ Ｓｅａｒｃｈ指令（代碼為ＥＣｈ）：當(dāng)檢測到溫度超出所規(guī)定的門限值時，此命令可以讀出報警的ＤＳ１８２２。

２．２ 存儲器操作指令及其功能說明

Ｗｒｉｔｅ Ｓｃｒａｔｃｈｐａｄ指令（代碼為４Ｅｈ）：將溫度報警上限值與下限值分別寫入ＤＳ１８２２便箋式存儲器的ＴＨ與ＴＬ字節(jié)中。

Ｒｅａｄ Ｓｃｒａｔｃｈｐａｄ指令（代碼為ＢＥｈ）：讀取便箋式寄存器中的溫度值。

Ｃｏｐｙ Ｓｃｒａｔｃｈｐａｄ指令（代碼為４８ｈ）：將便箋式存儲器ＴＨ／ＴＬ中的內(nèi)容復(fù)制到ＳＲＡＭ中，保證溫度值不丟失。

Ｃｏｎｖｅｒｔ Ｔ指令（代碼為４４ｈ）：啟動在線ＤＳ１８２２做溫度Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換。

Ｒｅｃａｌｌ ＳＲＡＭ指令（代碼為Ｂ８ｈ）：利用該指令可以將存儲在ＳＲＡＭ中的溫度報警觸發(fā)值回讀到便箋式存儲器中。上電時ＤＳ１８２２會自動執(zhí)行一次回讀操作，以保證器件上電后便箋式存儲器中的數(shù)據(jù)是有效的。

Ｒｅａｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ指令（代碼為Ｂ４ｈ）