DS1620实现高分辨率温度测量
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:506
来源:《电子产品世界》
ds1620是dallas-p.htm" target="_blank" title="dallas货源和pdf资料">dallas半导体公司的温度传感器家庭成员之一,是新型数字式温度传感器。其测温范围宽(-55℃~+125℃),感应能力精确,不需a/d转换电路,直接将温度值转换成数字量。其外围电路简单,可以不需要pc机和单片机等的支持,独立进行工作。可广泛应用于温度控制,温度测量,工作系统及任何热敏感系统中。 ds1620为8引脚dip或soic封装,其引脚符号及功能见表1。
表1 引脚号 符 号 功 能 1 dq 3线数据输入/输出端 2 clk/conv 3线时钟输入端/独立工作端 3 rst 3线箝位输入端(低电平复位) 4 gnd 接地端 5 thigh 高温触发端 6 tlow 低温触发端 7 tcom 高温/低温结合触发端 8 vdd +5v 电源端
测温原理 ds1620通过专有的片载温度测量技术进行温度测量。其测温原理如图1所示。 计数器和温度寄存器预选设置为-55℃的基值,计数器对流经低温系数振荡器的脉冲进行计数,计数脉冲的周期由高温系数振荡器决定。如果计数器在高温系数振荡器发出结束信号之前到达0,则温度寄存器开始增值,表示温度值在-55℃之上。同时,计数器预设一个数值,此数值由非线性补偿累加器决定,以补偿振荡器测温过程中的抛物线性,即非线性。然后计数器重复进行计数。如此循环,最终温度寄存器中的数字量即为所测温度值。 温度值的换算在ds1620内部进行,分辨率为0.5℃。ds1620的温度值以1/2℃lsb(最低有效位)表示,9位数据格式如下:(t=25.5℃) 0 0 0 1 1 0 0 1 1 非线性补偿累加器的作用为补偿测温振荡器的非线性误差,改变每℃增值的计数器数值。若得知计数器中的数值和在补测温度下每℃的计数(非线性补偿累加器中的值),便可以实现高分辨率温度测量。 ds1620在正常测温情况下分辨率为0.5℃,根据其测温工作原理,可以将其分辨率提高到0.1℃~0.05℃,以适应需要精确温度值的工业测量及控制系统。 大多数dallas数字式温度传感器都能通过将最低有效位(lsb)置位或清零,以确保0.5℃的分辨率。传感的误差范围由不同数值的lsb数字化决定。例如25℃至26℃之间的温度值可参考表2。
表2 实际温度值 置位/清零lsb 直接读数 25 清零 25 25.1 清零 25 25.2 清零 25 25.3 置位 25.5 25
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ds1620是dallas-p.htm" target="_blank" title="dallas货源和pdf资料">dallas半导体公司的温度传感器家庭成员之一,是新型数字式温度传感器。其测温范围宽(-55℃~+125℃),感应能力精确,不需a/d转换电路,直接将温度值转换成数字量。其外围电路简单,可以不需要pc机和单片机等的支持,独立进行工作。可广泛应用于温度控制,温度测量,工作系统及任何热敏感系统中。 ds1620为8引脚dip或soic封装,其引脚符号及功能见表1。
表1 引脚号 符 号 功 能 1 dq 3线数据输入/输出端 2 clk/conv 3线时钟输入端/独立工作端 3 rst 3线箝位输入端(低电平复位) 4 gnd 接地端 5 thigh 高温触发端 6 tlow 低温触发端 7 tcom 高温/低温结合触发端 8 vdd +5v 电源端
测温原理 ds1620通过专有的片载温度测量技术进行温度测量。其测温原理如图1所示。 计数器和温度寄存器预选设置为-55℃的基值,计数器对流经低温系数振荡器的脉冲进行计数,计数脉冲的周期由高温系数振荡器决定。如果计数器在高温系数振荡器发出结束信号之前到达0,则温度寄存器开始增值,表示温度值在-55℃之上。同时,计数器预设一个数值,此数值由非线性补偿累加器决定,以补偿振荡器测温过程中的抛物线性,即非线性。然后计数器重复进行计数。如此循环,最终温度寄存器中的数字量即为所测温度值。 温度值的换算在ds1620内部进行,分辨率为0.5℃。ds1620的温度值以1/2℃lsb(最低有效位)表示,9位数据格式如下:(t=25.5℃) 0 0 0 1 1 0 0 1 1 非线性补偿累加器的作用为补偿测温振荡器的非线性误差,改变每℃增值的计数器数值。若得知计数器中的数值和在补测温度下每℃的计数(非线性补偿累加器中的值),便可以实现高分辨率温度测量。 ds1620在正常测温情况下分辨率为0.5℃,根据其测温工作原理,可以将其分辨率提高到0.1℃~0.05℃,以适应需要精确温度值的工业测量及控制系统。 大多数dallas数字式温度传感器都能通过将最低有效位(lsb)置位或清零,以确保0.5℃的分辨率。传感的误差范围由不同数值的lsb数字化决定。例如25℃至26℃之间的温度值可参考表2。
表2 实际温度值 置位/清零lsb 直接读数 25 清零 25 25.1 清零 25 25.2 清零 25 25.3 置位 25.5 25