基于DS1626/DS1726的数字温度计的设计

　　1 引言(数字测温电路DS1626/DS1726 简介)

　　1.1 DS1626/DS1726的功能特点[1]

　　Dallas 半导体公司的DS1626 和DS1726 数字温度计/恒温器温度测量无须外围元件,在整个-55°C到+125°C范围内,提供温度测量和单片恒温器功能。DS1626 在 0°C 到 +70°C温度范围内,提供±0.5°C 的精度;而 DS1726 在 -10°C 到 +85°C温度范围内,提供±1°C的精度;温度测量的分辨率可由用户设定为9位到12位;通过3线串行接口读/写数据。宽电源范围(2.7V到5.5V) ;750ms (最大)的温度转换为数字量时间;单片恒温器能力,恒温器设定值由用户定义,且具有非易失性(NV);提供8引脚μMAX/μ SOP 封装。应用范围:各种空间受限的温度敏感　　应用,消费类设备,工业控制,温度监控器控制。

　　1.2 DS1626/DS1726的引脚功能

　　1、μSOP 封装的DS1626/DS1726 如图1 所示

　　2、DS1626/DS1726的各个引脚的功能如表1 所示

　　1.3 DS1626 /DS1726的测温原理

　　DS1626 / DS1726 通过其专用的片载温度测量技术进行温度测量,其测温原理如图2所示。对低温系数寄存器的脉冲个数进行计数,计数脉冲的周期由高温系数寄存器来决定。温度寄存器预先设置为 - 5 5 ℃的基准, 高温系数寄存器的存储器是EEPROM,初始值为+ 15℃,用户可自定义,低温系数寄存器的存储器也是 EEPROM,初始值为 + 10℃,用户也可自定义。

　　其中 RST,CLK/CONV 及 DQ 为三线串行通信线。DQ 为数据输人输出端,当 RST 保持高电平,对应CLK/CONV 时钟脉冲的上升沿处,DQ 可按位输人各种控制指令及数据,在 CLK/CONV时钟脉冲的下降沿处开始按位输出9b(可以是9～12b)温度值,分2个字节输出,最低位(LSB)在最先输出,先输出的1个字节(8b)除以2就是摄氏温度值,后输出的1个字节(仅1b)为温度的符号位,是 0 为正,是 1 为负。RST 为低电平时结束通信,CLK/CONV保持低电平,DQ呈现高阻态,但芯片内部在进行温度的测量与数字转换(即温度值的更新)。

　　用于实际控温时,应将 DS1626/DS1726 的 THIGH、TLOW和 TCOM 引出,必要时再增加驱动电路(如ULN2003)和继电器等,以提高对控温环节的驱动能力。

　　2 硬件电路设计

　　2.1 系统原理图

　　整个系统以单片机为控制中心,单片机接收DS1626/DS1726送出的数据并进行处理,数据可送至显示模块显示,也可以通过RS-485 与远距离的PC机通信,以便形成更大规模的测温系统和更高级的数据处理。当温度超过限定的范围时,可通过扬声器报警。系统原理图如图3所示。

2.2 单片机的选择[2]

　　单片机选择 ATMEL 公司的 89C51,它的功能强、功耗低。4个并行口,1个串行口;2个定时/计数器。片内有数据存储器(RAM)256B,程序存储器(Flash)4KB,因而编程和修改方便,使用非常普遍。由于本系统不大,片内存储器足够使用,无需外扩数据存储器和程序存储器。DS1626 /DS1726 与 89C51 的连接如图4.