数字温度计和温控器DS7505及其应用

1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。