数字温度计和控温器DS1625

　　1.概述

　　DS1625是美国DALLAS公司研制的数字温度计和控温器。它可输出9位温度值,当所测温度超过用户设定的温度上限TH时,测温报警端TOUT输出有效报警电平,直至温度降低到低于用户设定的温度下限TL。由于DS1625存在一定的时间滞后,因而它有较强的抗干扰能力。在DS1625嵌入系统之前,用户即可设定温度的上下限,而且时间是非易失性的。另外,DS1625的温度设定及读写操作均可通过一个简单的2线制串行接口来完成。DS1625具有如下特点:

　　●测量温度不需外部元件;

　　●测温范围为-55℃~+125℃,分辨率为0.5℃;

　　●温度值以9位二进制数输出(以两字节的格式传输);

　　●完成一次测温仅需500ms;

　　●温度的上下限可以由用户设定,而且是非易失性的;

　　●数据的输入输出均可借助于一个简单的2线制串行接口来完成(开漏I/O线);

　　●采用8脚DIP或SOIC封装。DS1625的极限参数如下:

　　任意脚对地的电压: -0.5~+7.0V;

　　工作温度范围: -55~+125℃;

　　存储温度: -55~+125℃;焊接温度:持续10秒时,小于260℃;

　　2.引脚功能

　　图1所示为DS1625的引脚排列图。各引脚的

　　功能如下:

　　SDA:2线制串行数据输入/输出端;

　　SCL:2线制连续时钟端;

　　TOUT:控温信号输出端;

　　A0~A2:地址输入端;

　　VDD:电源;

　　GND:接地端。

3.工作原理

　　3.1温度测量

　　DS1625在测量温度时使用了专有的在线温度测量技术。它通过计算在一个由对温度高度敏感的振荡器决定的计数周期内对温度低敏感的振荡器时钟脉冲的计数值来测量温度。DS1625在计数器中预置了一个初值,它相当与-55℃。如果计数周期结束之前计数器达到0,已预置了此初值的温度寄存器中的数字就会增加,从而表明温度高于-55℃。

　　与此同时,计数器斜波累加电路被重新预置一个值,然后计数器重新对时钟计数,直到计数值为0.

        通过改变增加的每1℃内的计数器的计数,斜波累加电路可以补偿振荡器的非线性误差,以提高精度,任意温度下计数器的值和每一斜波累加电路的值对应的计数次数须为已知。

　　DS1625通过这些计算可以得到0.5℃的精度,温度输出为9位,在发出读温度值请求后还会输出两位补偿值。表1给出了所测温度和输出数据的关系。这些数据可通过2线制串行口连续输出, MSB在前,LSB在后。

　　由于数据在总线上传输时MSB在前,所以DS1625读出的数据可以是一个字节(分辨率为1℃),也可以是两个字节,第二个字节包含的最低位为0.5℃。图2所示是DS1625的测温电路的原理方框图。