摘　要：介紹單線數(shù)字溫度傳感器DS1820的特性及工作原理，給出了DS1820與89C51單片機接口的應(yīng)用實例，以及由DS1820組成溫度檢測系統(tǒng)的方法，并給出了對DS1820進行各種操作的軟件流程圖。

    關(guān)鍵詞： 單線制（1-Wire) 時隙 A/D變換    

    美國DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS182,可把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供微機處理。由于每片DS1820含有唯一的硅串行數(shù)所以在一條總線上可掛接任意多個DS1820芯片。從DS1820讀出的信息或?qū)懭隓S1820的信息，僅需要一根口線（單線接口）。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS1820供電，而無需額外電源。DS1820提供九位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。

    本文給出了DS1820與89C51單片機接口的應(yīng)用實例和DS1820組成溫度檢測系統(tǒng)的方法，并給出了對DS1820進行各種操作的軟件流程圖。

    １ DS1820的特性

    ·單線接口：僅需一根口線與MCU連接

    ·無需外圍元件

    ·由總線提供電源

    ·測溫范圍為-55℃～75℃，精度為0.5℃

    ·九位溫度讀數(shù)

    ·A/D變換時間為200ms

    ·用戶自設(shè)定溫度報警上下限，其值是非易失性的

    ·報警搜索命令可識別哪片DS1820超溫度限

    ２ DS1820引腳及功能

    DS1820的引腳見圖１（PR35封裝）。

    GND：地；

    DQ：數(shù)據(jù)輸入／輸出腳（單線接口，可作寄生供電）；

    VDD：電源電壓。

    ３ DS1820的工作原理

    DS1820的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２所示。由圖２可知，DS1820由三個主要數(shù)字器件組成：

    ① 64bit閃速ROM；②溫度傳感器；③非易失性溫度報警觸發(fā)器TH和TL。64bit閃速ROM的結(jié)構(gòu)如下：

    它既可寄生供電也可由外部５Ｖ電源供電。在寄生供電情況下，當總線為高電平時，DS1820從總線上獲得能量并儲存在內(nèi)部電容上當總線為低電平時，由電容向DS1820供電。

   DS1820的測溫原理：內(nèi)部計數(shù)器對一個受溫度影響的振蕩器的脈沖計數(shù)，低溫時振蕩器的脈沖可以通過門電路，而當?shù)竭_某一設(shè)置高溫時振蕩器的脈沖無法通過門電路。計數(shù)器設(shè)置為-55℃時的值，如果計數(shù)器到達0之前，門電路未關(guān)閉，則溫度寄存器的值將增加，這表示當前溫度高于-55℃。同時，計數(shù)器復(fù)位在當前溫度值上，電路對振蕩器的溫度系數(shù)進行補償，計數(shù)器重新開始計數(shù)直到回零。如果門電路仍然未關(guān)閉，則重復(fù)以上過程。溫度表示值為9bit，高位為符號位，其結(jié)構(gòu)如下：

    對DS1820的使用，多采用單片機實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。處理時，將DS1820信號線與單片機一位口線相連，單片機可掛接多片DS1820，從而實現(xiàn)多點溫度檢測系統(tǒng)。

    系統(tǒng)對DS1820的操作以ROM命令和存儲器命令形式出現(xiàn)。

    3.1 ROM命令代碼及其含義

    ·READROM命令代碼［33H］：如果只有一片DS1820，可用此命令讀出其序列號，若在線DS1820多于一個，將發(fā)生沖突。

    ·MATCHROM命令代碼［55H］：多個DS1820在線時，可用此命令匹配一個給定序列號的DS1820，此后的命令就針對該DS1820。

    ·SKIPROM命令代碼［CCH］：此命令執(zhí)行后的存儲器操作將針對在線的所有DS1820。

    ·SEARCHRDH命