摘要：介绍单总线数字式智能型温度传感器(ds1820)应用于自动化测试系统的主要优点，技术特性，适用范围，以及应用系统的设计。
关键词：单总线；数字式；智能型；温度传感器
the application of intelligent digital single bus
temperature sensor in test and control field
abstract: his paper introduces the main advantage, technic al characteristic, applicative rang and system design of the intelligent digital single bus temperature sensor(ds1820) which applied to automatic test system.
key words: single bus； digital； intelligent； temperature se nsor
1 引言
温度测试在计算机与自动化测控领域中应用非常广泛，传统的测试方法是：采用温度感应元件，提取电信号、经放大调理、a/d变换、将温度相关数字信号传送到计算机、进行数据处理及显示得到温度测试数据，这种测试方法在工程应用中很麻烦，尤其是在分布式多点测试、集中控制采集、测试现场远离集中控制中心的场合，将造成技术复杂、设备成本高、数据传输易受干扰、测量精度低、系统误差大等缺点；美国dallas-p.htm" target="_blank" title="dallas货源和pdf资料">dallas公司(专利产品)生产的单总线、数字式、智能型温度传感器系列(如ds1620、ds1820......)应用于计算机与自动化测控技术便能解决上述问题，它改变了传统温度测试方法，直接将温度物理量变换为数字信号并以总线方式传送到计算机进行数据处理，测试温度范围为-55℃至+125℃；可应用于各种领域、各种环境的自动化测试和控制系统，使用方便灵活、测试精度高、优于任何传统的温度数字化、自动化测控设备。
2 传感器主要技术特性
ds1820单总线、数字式、智能型温度传感器(以下简称温度传感器)内部电路原理如图1 所示，数据传输接口只需一根线(数据传输端口dq)实现数据通讯，连接传感器数目可达数千个；应用不需任何外部器件，可单独使用，可由pc计算机或单片计算机组成系统；可用唯一数据传输线(dq)供电或外接(+5v)电源供电；测量分辨率为0.5℃，通过特殊处理，可达0. 1℃；数据通讯协议为dallas-p.htm" target="_blank" title="dallas货源和pdf资料">dallas专用协议(protocols)；温度值数据读出方式为16位二进制码；温度/数码变换时间为1s；非易失性的温度报警范围设置(th和tl的预置)；pr-35三线与soic(dip8)两种封装形式，pr-35封装体积只有普通晶体三极管大小。
图1 传感器内部电路原理图
传感器有一个64位rom数据存储器，第一个八位是产品系列编号，接着48位是产品序号；一个72位高速暂存ram和一个16位非易失性电可擦写eeprom；rom与ram后8位是循环冗余校验码(crc)，主机根据此码来判断传输过程的正确性。
传感器只有三根外引线，单总线数据传输端口dq，共用地线gnd，外供电源线vcc。单总线供电原理是：当dq或vcc引脚为高电平时，高电平通过d1或d2向c充电便得到了内部vdd电源电压。
传感器温度测量原理是利用两个不同温度系数振荡器，通过开启低温系数振荡器经历的时钟周期个数计数来测量温度，而开启计数门计数时间由高温系数振荡器决定。
3 传感器适用范围
单总线数字式智能温度传感器主要功能是测量温度，应用范围非常广泛，如各种武器系统、航天与航空飞行器、船舰设备、各种自动化设备、机电设备等，各种设备机柜内部、电子组合内部、电路板上功率器件旁边、通风道内部、要求散热良好和通风良好的设备；如工业生产过程控制、发电厂、热电厂、大型中央空调设备用户端、自动化生产线、农业养殖、温棚、温室、干燥房、粮食仓库等等。
由于这种传感器在多点测试、远距离分散测试、安装现场受空间条件限制(如埋入大型电机绕线内部，通风道内部)，集中控制方面的应用显示出极大的优点。一个典型应用是这种温度传感器应用于相控阵雷达天线阵面驱动电路温度测控处理设备中，(在相控阵雷达天线阵面中，天线阵是由数千个天线单元紧密排列组成的，每个天线单元由移相器、驱动电路、幅射源组成)直接把电源传感器焊接安装在天线单元印刷电路板驱动电路功率器件旁边或直接固定在天线单元印刷电路板驱动电路功率器件上，检测驱动电路工作环境温度变化，根据检测结果判断天线单元驱动电路工作是否正常。它使该设备硬件部分比传统测试方法简化到几十分之一，检测设备与相控阵雷达天线系统可靠性等技术性能指标有极大的提高。
4 传感器应用系统设计
本系统为远距离、分散式、多点测试、集中控制温度测试系统，主要用途是自动测试、自动记录被测现场环境温度，通过测试被测现场环境温度变化，可实现对现场环境温度的控制、自动超限报警、设备故障检测等。
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