DS1620是DALLAS半導(dǎo)體公司的溫度傳感器家庭成員之一,是新型數(shù)字式溫度傳感器。其測溫范圍寬（-55℃～+125℃）,感應(yīng)能力精確,不需A/D轉(zhuǎn)換電路,直接將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。其外圍電路簡單,可以不需要PC機(jī)和單片機(jī)等的支持,獨立進(jìn)行工作。可廣泛應(yīng)用于溫度控制,溫度測量,工作系統(tǒng)及任何熱敏感系統(tǒng)中。

DS1620為8引腳DIP或SOIC封裝,其引腳符號及功能見表1。

表1

測溫原理

DS1620通過專有的片載溫度測量技術(shù)進(jìn)行溫度測量。其測溫原理如圖1所示。

計數(shù)器和溫度寄存器預(yù)選設(shè)置為-55℃的基值,計數(shù)器對流經(jīng)低溫系數(shù)振蕩器的脈沖進(jìn)行計數(shù),計數(shù)脈沖的周期由高溫系數(shù)振蕩器決定。如果計數(shù)器在高溫系數(shù)振蕩器發(fā)出結(jié)束信號之前到達(dá)0,則溫度寄存器開始增值,表示溫度值在-55℃之上。同時,計數(shù)器預(yù)設(shè)一個數(shù)值,此數(shù)值由非線性補(bǔ)償累加器決定,以補(bǔ)償振蕩器測溫過程中的拋物線性,即非線性。然后計數(shù)器重復(fù)進(jìn)行計數(shù)。如此循環(huán),最終溫度寄存器中的數(shù)字量即為所測溫度值。

溫度值的換算在DS1620內(nèi)部進(jìn)行,分辨率為0.5℃。DS1620的溫度值以1/2℃LSB（最低有效位）表示,9位數(shù)據(jù)格式如下：（T=25.5℃）

非線性補(bǔ)償累加器的作用為補(bǔ)償測溫振蕩器的非線性誤差,改變每℃增值的計數(shù)器數(shù)值。若得知計數(shù)器中的數(shù)值和在補(bǔ)測溫度下每℃的計數(shù)（非線性補(bǔ)償累加器中的值）,便可以實現(xiàn)高分辨率溫度測量。

DS1620在正常測溫情況下分辨率為0.5℃,根據(jù)其測溫工作原理,可以將其分辨率提高到0.1℃～0.05℃,以適應(yīng)需要精確溫度值的工業(yè)測量及控制系統(tǒng)。

大多數(shù)Dallas數(shù)字式溫度傳感器都能通過將最低有效位（LSB）置位或清零,以確保0.5℃的分辨率。傳感的誤差范圍由不同數(shù)值的LSB數(shù)字化決定。例如25℃至26℃之間的溫度值可參考表2。

表2 

由表可知,對于每一次讀入的溫度值,都以1/2LSB為單位進(jìn)行四舍五入計算,DS1620的1/2LSB為0.25℃,它在進(jìn)行高分辨率測量的計算中必須考慮在內(nèi)。

DS1620讀進(jìn)的原始數(shù)據(jù)為9位,對所讀數(shù)據(jù)減去最低有效位,使可得到高分辨率值。計算過程為：將讀入的溫度可存器二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)化成帶符號整數(shù),即temp read;然后對DS1620執(zhí)行特定的控制指令,使可得到保留在計數(shù)器中的數(shù)值,即轉(zhuǎn)換停止后的計數(shù)器保留數(shù)cont remain：以另一特定控制指令或指令集讀出非線性累加器中的數(shù)值,即在此溫度下每℃的計數(shù)值count per degree,得知這些參數(shù)后,通過如下公式：

實際值=temp read 1/2LSB+(count per degree count remain)/count per degree