DS1620引脚图及测温原理

DS1620是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

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℃）

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 

由表可知,对于每一次读入的温度值,都以1/2LSB为单位进行四舍五入计算,DS1620的1/2LSB为0.25℃,它在进行高分辨率测量的计算中必须考虑在内。

DS1620读进的原始数据为9位,对所读数据减去最低有效位,使可得到高分辨率值。计算过程为：将读入的温度可存器二进制数字量转化成带符号整数,即temp read;然后对DS1620执行特定的控制指令,使可得到保留在计数器中的数值,即转换停止后的计数器保留数cont remain：以另一特定控制指令或指令集读出非线性累加器中的数值,即在此温度下每℃的计数值count per degree,得知这些参数后,通过如下公式：

实际值=temp read 1/2LSB+(count per degree count remain)/count per degree