数字温度计和温控器DS7505及其应用

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  • 概述
       
    DS7505是Maxim公司的数字温度计及温控器,其工作电压为1.7~3.7 V,测量温度范围为一55℃~+125℃,当所测温度超过0℃~+70℃时,其精度可达±O.5℃。用该器件测量温度时无需任何外部元件。该器件读取分辨率有9位、10位、ll位、12位四档,通过两条串行接口线SDA和SCL进行数据的读写操作。DS7505是以高位对齐低位补零的方式存储数据,由于DS7505是从高位读取数据,因此在只读取整数温度时,只需读取一个字节。图1给出DS7505的引脚排列,其中SDA为数据的输入输出;SCL为时钟输入;0.S.为控制输出;GND为接地;A0,A1与A2为地址输人;VDD为输入电压。


    2 DS7505内部结构和功能
        图2为DS7505内部结构。包括地址及I/O接口控制器,精度参考,过采样调制器,数字滤波器,温控比较器以及4个寄存器,即配置寄存器,温度寄存器、Tos与Thyst寄存器。

    2.1 温度寄存器
        DS7505把每次的温度测量值经A/D转换后存到该寄存器内。它是2个字节寄存器,温度值以二进制形式存储在该寄存器内如表l所示。符号位(S)表示温度值的正负,S为0代表正,S为l代表负。该位可随时读取,且并不影响该温度寄存器正在运行的操作。该寄存器的BitO~Bit3位被硬件置零。按照先从高位存储,低位补零的原则存储数据,如存储12位温度数据时用Bitl5~Bit4存储;存储11位温度数据时,使用Bit15~Bit5,并把Bit4置零;依次类推存储10位、9位温度数据。存储时选用哪种数据分辨率(9位、10位、11位或12位)需对配置寄存器进行设置。
    2.2 配置寄存器
       
    使用配置寄存器来设置DS7505,如温度数据读取分辨率、操作模式、容错能力、输出引脚极性等设置。该寄存器的各位表示如表2所示,表3是对其各位功能的详细描述。

        SD=I时DS7505处于睡眠模式,此时转换结束并把转换结果存入温度寄存器内,DS7505进入低功耗待机状态。SD=0时DS7505同到正常操作状态——转换和温控操作,此时DS7505执行温度测量,并把结果存入温度寄存器,DS7505进入睡眠状态。
        TM位用来设置DS7505的工作模式。TM=O则DS7505处于比较器模式,当测得的温度值连续超过Tos寄存器中的温度值数次后(超过次数取决于配置寄存器中的Fl与F0位),则激活0.S,并0.S.一直保持有效,直到温度低于Thvst寄存器内的数值为止。当DS7507是由比较器模式进入睡眠模式,则不清除O.S.输出。TM=1则DS7505处于中断模式,当所测值连续超过Tos寄存器内温度值数次后,O.S.激活。一旦激活0.S.只能使DS7505处于睡眠模式或者从任意寄存器读取数据才能使其失效,O.S.失效后其输出清零,当测量温度低于Thyst寄存器内的数值连续数次后,O.S.被重新激活。

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