作者：武汉理工大学马房山东院 戴 蓉 游凤荷 周景霞 来源：《国外电子元器件》

由单片机和多片ds1820组成的

多点温度测控系统 摘要：ds1820是dallas公司生产的单线数字温度传感器，它可以在单片机的控制下组成多点温度测量系统。文章介绍了单线数字式温度传感器ds1820的工作原理，给出了用ds1820和89c51单片机构成的单线多点温度测控系统的应用电路及软件框图。

关键词：数字温度计 单线制 多路温控仪 单片机系统 ds1820 1 概述 ds1820是美国dallas公司生产的单线数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，特别适合于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理，而且每片ds1820都有唯一的产品号并可存入其rom中，以使在构成大型温度测控系统时在单线上挂任意多个ds1820芯片。从ds1820读出或写入ds1820信息仅需要一根口线，共读写及温度变换功率来源于数据总线，该总线本身也可以向所挂接的ds1820供电，而无需额处电源。ds1820能提供九位温度读数，它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。 2 ds1820的工作原理 ds1820采用3脚pr-35封装或8脚soic封装，管脚排列如图1所示。图中gnd为地，i/o为数据输入/输出端（即单线总线），该脚为漏极开路输出，常态下呈高电平。vdd是外部+5v电源端，不用时应接地。nc为空脚。 图2所示为ds1820的内部框图，它主要包括寄生电源、温度传感器、64位激光rom单线接口、存放中间数据的高速暂存器（内含便笺式ram），用于存储用户设定的温度上下限值的th和tl解发器存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码（crc）发生器等七部分。 2.1 寄生电源 寄生电源由二极管vd1、vd2和寄生电容c组成。电源检测电路用于判定供电方式。寄生电源供电时，vdd端接地，器件从单线总线上获取电源。在i/o线呈低电平时，改由c上的电压vc继续向器件供电。该寄生电源有两个优点：第一，检测远程温度时无需本地电源；第二，缺少正常电源时也能读rom。若采用外部电源vdd，则通过vd2向器件供电。 2.2 温度测量原理 ds1820测量温度时使用特有的温度测量技术。其测量电路框图如图3所示。ds1820内部的低温度系数振荡器能产生稳定的频率信号f0，高温度系数振荡器则将被测温度转换成频率信号f。当计数门打开时，ds1820对f0计数，计数门开通时间由高温度系数振荡器决定。芯片内部还有斜率累加器，可对频率的非线性予以被偿。测量结果存入温度寄存器中。一般情况下的温度值应为9位（符号点1位），但因符号位扩展成高8位，故以16位被码形式读出，表1给出了温度和数字量的关系。

表1 ds1820温度数字对应关系表 温度℃ 输出的二进制码 对应的十六进制码 +125 0000000011111010 00fah +25 0000000000110010 0032h +1/2 0000000000000001 0001h 0 0000000000000000 0000h -1/2 1111111111111111 ffffh -25 1111111111001110 ffceh -55 1111111110010010 ff92h 2.3 64位激光rom 64位rom的结构如下：