带有存储器功能的数字温度计－DS1624技术应用

1．      DS1624基本原理

　　 DS1624是美国DALLAS公司生产的集成了测量系统和存储器于一体的芯片。数字接口电路简单，与I²C总线兼容，且可以使用一片控制器控制多达8片的DS1624。其数字温度输出达13位，精度为0.03125℃。DS1624可工作在最低2.7V电压下，适用于低功耗应用系统。

（1）．    DS1624基本特性

　　◆　无需外围元件即可测量温度

◆       测量范围为－55℃～＋125℃，精度为0.03125℃

◆       测量温度的结果以13位数字量（两字节传输）给出

◆       测量温度的典型转换时间为1秒　　　　　　　　

◆       集成了256字节的E²PROM非易性存储器

◆       数据的读出和写入通过一个2－线（I²C）串行接口完成

◆       采用8脚DIP或SOIC封装，如图2.34.1　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2.34.1

（2）．    引脚描述及功能方框图

 

其引脚描述如表1所示：

DS1624的功能结构图如图4.34.2所示：

图4.34.2

（3）．    DS1624工作原理

温度测量

图4.34.3是温度测量的原理结构图

　　　　　　　　　　　图4.34.3　温度测量的原理结构图

DS1624 在测量温度时使用了独有的在线温度测量技术。它通过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的计算来测量温 度。DS1624在计数器中预置了一个初值,它相当于－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，计数器斜坡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，斜坡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坡累加电路的值对应的计数次数须为已知。

　　DS1624通过这些计算可以得到0.03125℃的精度，温度输出为13位，在发出读温度值请求后还会输出两位补偿值。表2给出了所测的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。

表2　温度与输出数据关系表

温度	数字量输出（二进制）	数字量输出（十六进制）
＋125℃	0111，1101，0000，0000	7D00H
＋25.0625℃	0001，1001，0001，0000	1910H
＋0.5℃	0000，0000，1000，0000	0080H
＋0℃	0000，0000，0000，0000	0000H
-0.5℃	1111，1111，1000，0000	FF80H
-25.0625℃	1110，0110，1111，0000	E6F0H
-55℃	1100，1001，0000，0000	C900H

由于数据在总线上传输时MSB在前，所以DS1624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0.03125℃。

表2是13位温度寄存器中存储温度值的数据格式

高八位字节　　　　　　　　　　　　　　　　　　　低八位字节

S

B14