一线式数字温度计DS1822的原理及应用 [日期：2005-6-13] 来源：国外电子元器件 作者：张广红 刘林山 张宏伟 [字体：封装、基本操作指令、测温原理及测温过程，简要描述了DS1822的报警操作以及DS1822的内部存储器结构，最后给出了DS1822的一个实际测温电路。

关键词：测温；一线芯片；DS1822

一线总线芯片是美国Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司推出的系列产品。这是一种用一根信号线与一根返回线来实现互连通信的集成电路芯片。采用这种芯片构成的微型局域网系统具有建网速度快、成本低的特点，非常适合现场应用。一线数字温度计（１－Ｗｉｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ）芯片ＤＳ１８２２就是Ｄａｌｌａｓ公司推出的系列一线总线产品之一，它支持Ｄａｌｌａｓ触摸接口，遵循一线协议，并可以与处理器进行双向数字通信，同时性价比也很高，是一种使用起来非常方便的经济型温度传感器。

１　引脚功能及内部结构

ＤＳ１８２２的外形封装如图１所示。

其中(ａ)是采用３引脚ＴＯ－９２的封装形式；(ｂ)是采用８引脚ＳＯＩＣ的封装形式；(ｃ)是采用６引脚ＴＳＯＣ的封装形式；ＧＮＤ为电源地；ＶＤＤ为外接供电电源输入端(采用寄生电源方式时接地)；ＤＱ为数字信号输入／输出端；ＮＣ为空脚。

ＤＳ１８２２内部电路的核心是一个直接数字输出的温度传感器。它可将－５５～１２５℃ 范围内的温度值按９位、１０位、１１位、１２位的分辨率进行量化，且以上的分辨率都包括一个符号位，因此对应的温度量化值分别是０．５℃、０．２５℃、０．１２５℃、０．０６２５℃，即最高分辨率为０．０６２５℃，工作电压范围为３．０～５．５Ｖ。每一片ＤＳ１８２２都有一个唯一的且不可改写的ＲＯＭ ＩＤ标识码（电子序列号），在实际应用中可以通过指令方便地进行查询。

ＤＳ１８２２的内部结构如图２所示。

２ DS1822的基本操作指令

ＤＳ１８２０的操作指令分为ＲＯＭ操作指令和存储器操作指令。

２．１ ＲＯＭ操作指令及其功能说明

Ｒｅａｄ ＲＯＭ指令（代码为３３ｈ）：如果总线上只有一片ＤＳ１８２２，则允许总线主机读取ＤＳ１８２２的序列号，若在线ＤＳ１８２２多于一个时，它们将同时发送ＩＤ，这样就会出现数据冲突。

Ｍａｔｃｈ ＲＯＭ指令（代码为５５ｈ）：多个ＤＳ１８２２在线时，主机可用此命令匹配一个给定序列号的ＤＳ１８２２，此后的命令就针对该ＤＳ１８２２。该命令适用于单节点和多节点两种场合。

Ｓｋｉｐ ＲＯＭ指令（代码为ＣＣｈ）：该命令用在单节点总线系统中可以节省时间，这时主机不需发送６４位ＲＯＭ ＩＤ就能直接访问芯片的ＲＡＭ存储器。

Ｓｅａｒｃｈ ＲＯＭ指令（代码为Ｆ０ｈ）：用以读取在线的ＤＳ１８２２的序列号。

Ａｌａｒｍ Ｓｅａｒｃｈ指令（代码为ＥＣｈ）：当检测到温度超出所规定的门限值时，此命令可以读出报警的ＤＳ１８２２。

２．２ 存储器操作指令及其功能说明

Ｗｒｉｔｅ Ｓｃｒａｔｃｈｐａｄ指令（代码为４Ｅｈ）：将温度报警上限值与下限值分别写入ＤＳ１８２２便笺式存储器的ＴＨ与ＴＬ字节中。

Ｒｅａｄ Ｓｃｒａｔｃｈｐａｄ指令（代码为ＢＥｈ）：读取便笺式寄存器中的温度值。

Ｃｏｐｙ Ｓｃｒａｔｃｈｐａｄ指令（代码为４８ｈ）：将便笺式存储器ＴＨ／ＴＬ中的内容复制到ＳＲＡＭ中，保证温度值不丢失。

Ｃｏｎｖｅｒｔ Ｔ指令（代码为４４ｈ）：启动在线ＤＳ１８２２做温度Ａ／Ｄ转换。

Ｒｅｃａｌｌ ＳＲＡＭ指令（代码为Ｂ８ｈ）：利用该指令可以将存储在ＳＲＡＭ中的温度报警触发值回读到便笺式存储器中。上电时ＤＳ１８２２会自动执行一次回读操作，以保证器件上电后便笺式存储器中的数据是有效的。

Ｒｅａｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ指令（代码为Ｂ４ｈ）