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1 概 述 DS1620是Dallas公司推出的數(shù)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(shù)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(shè)定值存放在非易失性存儲器中，掉電后不會丟失。通過三線串行接口，完成溫度值的讀取和TH、 TL的設(shè)定。 2 引腳功能說明 DS1620采用8腳DIP封裝或8腳SOIC封裝。引腳排列如圖1所示，引腳功能說明如表1所列。 
表1 DS1620引腳功能說明
3 溫度值數(shù)據(jù)格式 DS1620的溫度值為9位數(shù)字量，數(shù)據(jù)用補(bǔ)碼表示，最低位表示0.5℃。幾個典型溫度的數(shù)字量如表2所列。通過三線傳送數(shù)據(jù)時，低位在前，高位在后。DS1620讀出或?qū)懭氲臏囟葦?shù)據(jù)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8位字節(jié)的16位字。這時高7位為無關(guān)位。這種方式在8位單片機(jī)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在不同場合的操作方式，也指示溫度轉(zhuǎn)換時的狀態(tài)。控制/狀態(tài)寄存器的定義如下。 DONETHFTLFNVB10CPU1SHOT DONE：溫度轉(zhuǎn)換完標(biāo)志。“1”轉(zhuǎn)換完成，“0”轉(zhuǎn)換進(jìn)行中。 THF：溫度過高標(biāo)志。溫度高于或等于TH寄存器中的設(shè)定值時變?yōu)椤?”。當(dāng)THF為“1”后，即使溫度降到TH以下，THF值也仍為“1”。可以通過寫入“0”或斷開電源來清除這個標(biāo)志。 TLF：溫度過低標(biāo)志。溫度低于或等于TL寄存器中的設(shè)定值時變?yōu)椤?”。當(dāng)TLF為“1”后，即使溫度升高到TL以上，TLF值也仍為 “1”。可以通過寫入“0”或斷開電源來清除這個標(biāo)志。 NVB：非易失性存儲器忙標(biāo)志。“1”表示正在向存儲器中寫入數(shù)據(jù)；“0”表示存儲器不忙。寫入存儲器要10ms時間。 CPU：CPU使用標(biāo)志。“1”表示使用 CPU，DS1620和CPU通過三線制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；“0”表示不使用CPU，當(dāng)不使用CPU時， 接低電平，CLK/作為轉(zhuǎn)換控制使用。這一位存放在非易失存儲器中，允許至少 50 000次寫操作。 1SHOT：一次突發(fā)模式。“1”時按轉(zhuǎn)換協(xié)議進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換；“0”時連續(xù)轉(zhuǎn)換。這一位存放在非易失性存儲器中，允許至少50 000次寫操作。 DS1620有兩種操作模式。 表 2 DS1620的幾個典型溫度和數(shù)字量對應(yīng)關(guān)系
(1)單獨(dú)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(xù)轉(zhuǎn)換方式，可在沒有CPU參與下工作。預(yù)先必須寫入控制寄存器操作模式和TH、TL寄存器的溫度設(shè)定值，CLK/用作轉(zhuǎn)換開始控制端。要注意：這種工作模式下，控制/狀態(tài)寄存器的CPU標(biāo)志位必須設(shè)為“0”。為了使CLK/作轉(zhuǎn)換控制，必須為低電平。如果CLK/被拉低，且在10ms以內(nèi)置高，則產(chǎn)生一次轉(zhuǎn)換；如果CLK/保持低，則DS1620連續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)CPU為“0”時，轉(zhuǎn)換由CLK/控制，而不受1SHOT控制位的限制。 DS1620有三個溫度觸發(fā)控制端。當(dāng)DS1620的溫度高于或等于TH寄存器設(shè)定值時，THIGH輸出為高電平；當(dāng)溫度低于或等于TL寄存器設(shè)定值時，TLOW輸出高電平；當(dāng)溫度高于TH寄存器設(shè)定值時，TCOM輸出為高電平，直到溫度下降到TL寄存器設(shè)定值以下時才會變?yōu)榈碗娖健Ｈ齻�溫度觸發(fā)控制端的輸出特性如圖2所示。
(2)三線串行通信模式 三線制由三個信號線組成：（復(fù)位）、CLK（時鐘）和DQ（數(shù)據(jù)）。數(shù)據(jù)傳輸在由低電平變?yōu)楦唠娖胶箝_始。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，使變?yōu)榈碗娖綍K止數(shù)據(jù)傳輸。時鐘由一序列上升沿和下降沿組成。DS1620輸入、輸出數(shù)據(jù)時，都必須是上升沿數(shù)據(jù)有效。讀寫數(shù)據(jù)時低位在前，高位在后。DS1620的三線制操作時序如圖3所示。
從時序圖可知，三線制的操作大部分是命令字在前，數(shù)據(jù)在后（部分命令后不需要數(shù)據(jù)）。下面是DS1620的幾個主要命令字： 開始轉(zhuǎn)換[EEh] 開始轉(zhuǎn)換溫度，后面不需要有其它數(shù)據(jù)； 讀溫度[AAh] 讀出最后一次溫度轉(zhuǎn)換的結(jié)果，后面的9個脈沖輸出9位溫度值； 讀配置寄存器[0Ch] 命令后的連續(xù)8個脈沖讀出配置寄存器的內(nèi)容； 寫配置寄存器[ACh] 命令后的連續(xù)8個脈沖寫入配置寄存器新的內(nèi)容； 寫 TH寄存器[01h] 命令后的連續(xù)9個脈沖寫入TH寄存器9位溫度高限設(shè)定值； 寫TL寄存器[02h] 命令后的連續(xù)9個脈沖寫入TL寄存器9位溫度低限設(shè)定值； 讀TH寄存器[A1h] 命令后的連續(xù)9個脈沖讀出TH寄存器9位溫度高限設(shè)定值； 讀TL寄存器[A2h] 命令后的連續(xù)9個脈沖讀出TL寄存器9位溫度低限設(shè)定值。 5 應(yīng)用實(shí)例 5.1 無CPU參與下的應(yīng)用 DS1620有三個溫度觸發(fā)輸出，都可作為溫控端使用，用于控制加熱或制冷裝置。在設(shè)置控制/狀態(tài)寄存器以及TH 和TL寄存器內(nèi)容后，DS1620可在脫離CPU的情況下單獨(dú)作溫控器使用。圖4是用THIGH作控制的應(yīng)用實(shí)例。當(dāng)環(huán)境溫度高于TH寄存器的溫度設(shè)定值后，THIGH輸出為高，2N7000導(dǎo)通，啟動風(fēng)扇散熱；當(dāng)環(huán)境溫度低于TH寄存器的設(shè)定值后，THIGH輸出為低電平，2N7000截止，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。
5.2 有CPU參與下的應(yīng)用 (1)硬件連線 圖5是用AT89C51單片機(jī)作CPU來操作DS1620的。單片機(jī)的P1口連接DS1620的三線通信接口：P1.1接DQ，P1.2接CLK/，P1.3接。
(2)程序設(shè)計 程序采用C51編制，在KEIL C V6.20下調(diào)試通過。本刊網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充版（http://www.dpj.com.cn）中，給出操作DS1620的幾個主要子函數(shù)。DS1620SetConf(unsigned char val)用于配置控制/狀態(tài)寄存器的內(nèi)容；用DS1620startConv(void)開始進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換；用DS1620ReadConf(void) 返回控制/狀態(tài)寄存器內(nèi)容；可查尋DONE位來判斷是否轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換完成后用DS1620read(void)讀出轉(zhuǎn)換的溫度值。也可采用軟件延時方式，在開始轉(zhuǎn)換后延時1s以上，再讀轉(zhuǎn)換的溫度數(shù)據(jù)值。 6 小 結(jié) DS1620的外圍接線簡單，使用靈活。使用時請注意它的測量范圍及精度能否滿足要求。用作熱繼電器使用時必須寫入控制寄存器操作模式和TH、TL寄存器的溫度設(shè)定值。 colspan="2" align='right' class="Art 參考文獻(xiàn) 1. MAXIM 2002年產(chǎn)品全集 2. 馬忠梅 單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計 2001 作 者：西安石油大學(xué) 桑會平 崔琪林 來 源：單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2003（12） |
