摘 要：本文介紹了數字式溫度傳感器DS1624的特性，工作原理，以及在溫度檢測系 統中的電路設計、軟件設計，并討論了使用中的注意事項。
關鍵詞：單片機；數字式溫度傳感器；DS 1624；I2C總線
DS1624的基本特性
DS1624是Dallas公司生產的一種功能較強的數字式溫度傳感器，它比同系列的DS1620控制更為簡單，比DS1621分辨率更高，可以使用一片控制器控制多達8片傳感器，支持I2C總線協議，測溫范圍寬，讀數穩定，分辨率高，無須外接電路，與單片機接口簡單，可以廣泛用于溫度檢測、溫度控制，溫度報警等領域。
測溫范圍：-55℃~+125℃，分辨率0.03125℃
溫度值以13位數字量輸出(兩字節傳輸)
溫度轉換時間小于1秒，
數據的讀寫通過2線串行接口實現(SDA，SCL)可選總線地址。
內部集成256B的E2PROM，可以用來保存用戶設定的參數
引腳說明
DS1624為8腳DIP封裝或者SOIC封裝，其引腳功能如下表。
DS1624的工作原理
DS1624采用專用的片內的溫度測量技術進行溫度的測量。
在計數門開通的情況下對低溫系數振蕩器的脈沖個數進行計數，計數脈沖的周期由高溫系數振蕩器所決定，計數器和溫度寄存器的預先設置值為-55℃。如果計數器在脈沖結束之前達到0，則溫度寄存器增加，同時計數器預置為非線性累加器的值，并重新開始計數，如果脈沖周期在計數器到0之前還未結束，則重復上面的過程，否則停止計數。*終溫度寄存器中的值即為被測溫度值。
DS1624的溫度值以0.03125℃為單位表示，1624 內部的溫度寄存器為13位（2個字節）的寄存器，該寄存器可以通過IIC總線串行讀出，高位在前。該13寄存器的內容即為補碼表示的溫度值，*高位置符號位，符號位1"表示溫度值為負，為"0"表示溫度值為正。將該13位數據的真值乘以0.03125，即為被測溫度值。例如：
表示被測溫度為：+802*0.03125=25.0625℃
DS1624的工作方式
DS1624可以在兩種方式下工作，連續轉換方式和一次轉換方式，通過配置寄存器的來控制使用哪種工作模式。
DONE 為轉換完成位，溫度轉換完成時候為1，正在轉換時為0，1SHOT為一次模式位，該位為1時，每次收到開始轉換命令執行一次溫度轉換，為0時，執行連續溫度轉換，該位為非易失性的。
DS1624在嵌入一個系統時，需要有MCU對其發出控制命令，如讀寫狀態寄存器，讀溫度寄存器，開始溫度轉換等命令，MCU對DS1624的控制是通過I2C總線接口來實現的，寫入和讀出遵循I2C總線的協議。
DS1624的命令集包含下面5個，比相同系列的DS1621更加方便，簡捷。
（1）開始溫度轉換[EEH]
該命令啟動溫度轉換，無需讀數據，再一次轉換模式下，該命令啟動轉換，DS1624完成轉換之后保持空閑，在連續轉換方式下，該命令啟動DS1624進行連續的溫度轉換。
（2）溫度轉換結束命令[22H]
該命令停止溫度轉換，無需更多數據，在連續運行方式下，該命令停止DS1624的溫度轉換，并且保持空閑，直到DS1624得到新的溫度轉換開始命令。
（3）讀溫度命令[AAH]
該命令讀出*近一次溫度轉換的結果，隨后DS1624將兩個字節補碼表示的溫度值送出。*高為符號位，*低三位不用。
（4）訪問配置寄存器[ACH]
若R/W=0，該命令寫入配置寄存器之后，MCU送出一個字節，用以確定DS1624的工作方式；若R/W=1，DS6124送出當前狀態用來通知MCU轉換是否完成。
（5）訪問存儲器[17H]
該命令用來訪問DS1624內部集成的256B的E2存儲器，下一字節數據為被訪問的存儲器的地址，即可進行E2存儲器的讀寫操作，讀寫時和其他的I2C協議的E2存儲器相同。讀者可參考其它的資料。
DS1624 啟動溫度轉換、訪問配置寄存器、讀取溫度值的流程圖。
典型應用
DS1624的典型應用圖，其中LED顯示和溫度報警電路讀者可以自行設計。DS1624沒有專門的溫度控制功能，用戶可以將溫度控制信息，如溫度上限，溫度下限保存在E2存儲器中。工作時可將DS1624設為連續工作方式，MCU不停讀取溫度值，送顯示裝置顯示，并可將溫度值和E2存儲器中的溫度控制參數比較，用以驅動報警、加熱或其他執行機構。還可以將PID等參數存于E2存儲器中，通過的算法實現閉環控制。
注意事項
DS1624在使用的時候，應注意幾點問題
1、寫E2PROM需要10ms的時間，所以在每一次寄存器寫操作后都需要等待10ms再進行下一次寫操作。
2、由于SDA、SCL均為漏極開路I/O因此一定要有上拉電阻。
3、在數據傳輸和寫命令字的時候，一定遵循I2C總線的協議，在由寫操作到讀操作轉換的時候，應該重新啟動數據傳輸，然后發送地址和讀寫位。
4、在構成測溫系統時，一片單片機*多可以連接8片DS1624，并可采用求平均值的方法提高測量精度。此時應將地址A2、A1、A0作不同的調整。
