由DSl8820构成的多点温度测量系统

2012-04-17 15:53:13来源: 单片机及嵌入式系统应用
引 言
    在传统的温度测量系统设计中,往往采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题;而其中某一环节处理不当,就可能造成整个系统性能的下降。随着现代科学技术的飞速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展,微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向。美国Dallas半导体公司推出的数字温度传感器DSl8820,具有独特的单总线接口,仅需要占用一个通用I/O端口即可完成与微处理器的通信;在一10~+85℃温度范围内具有±O.5℃精度;用户可编程设定9~12位的分辨率。以上特性使得DSl8820非常适用于构建高精度、多点温度测量系统。

1 DSl8820简介
1.1 DSl8820的特点
    DSl8820是美国Dallas半导体公司继DSl820之后最新推出的一种改进型智能数字温度传感器。与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过编程实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和75O ms内完成9位和12位的数字量;从DSl8820读出信息或写入DSl8820信息仅需要1根口线(单线接口);温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DSl8820供电,而无需额外电源。使用DSl8820可使系统结构更趋简单,可靠性更高。DSl8820在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DSl820有了很大的改进。
1.2 DSl8820内部结构及工作原理
    DSl8820的内部结构如图1所示,主要包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM)和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH、报警下限寄存器TL、配置寄存器和8位CRC(循环冗余校验码)发生器。

    DSl8820的核心是其数字温度传感器,精度可以通过用户编程配置为9、10、ll和12位,其分别对应于0.5℃、O,25℃、O.125℃和0.062 5℃,可以满足各种不同的分辨率要求。开始一次温度转换时,微处理器需要向DSl8820发出Convert T指令。转换完成之后,该温度数据存放在高速暂存存储器的温度寄存器中,占用2字节,并且DSl8820返回到空闲状态。当DSl8820采用外部供电方式时,主机可以在发送温度转换指令后发起一次读时隙。若此时该DSl8820已经完成温度转换,它将会返回“1”,否则返回“0”。

2 温度测量系统设计
    由DS18820和美国Microchip公司推出的PIC单片机PICl8F8620以及相关外围电路组成的高精度、多点温度测量系统的结构框图如图2所示。系统采用6片DSl8820构成小型温度传感器网络,通过单线连接方式连接至微处理器的通用I/O端口RB0。其中DSl8820的分辨率为11位模式,即O.125℃。微处理器通过单线协泌与温度传感器网络实现通信。微处理器获得温度信息后,通过特定的算法,将处理后的温度信息通过USB口或RS485接口传送至上位机。

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关键字:DSl8820  多点温度测量  摘要  介绍一种基于数字温度传感器芯片DSl8820

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0417/article_5007.html
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DSl8820
多点温度测量
摘要
介绍一种基于数字温度传感器芯片DSl8820

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