Regulace nebo měřiče teploty patří mezi základní obvodová řešení používaná v elektrotechnice. Využívá se různých základních teplotních fyzikálních vlastností látek s převodem na měřitelný signál – napětí,proud,kmitočet apod. DALLAS Semiconductor připravil rodinu programovatelných digitálních teploměrů s možností realizace regulačních funkcí. Digitální teploměr nevyžaduje pro správnou funkci žádné vnější součástky. Hodnota teploty je v dané toleranci absolutní bez nutnosti korekce. Funkce digitálního výstupu nebo funkce termostatu se nastavuje programově s využitím sériové komunikace jedním vodičem.

Základní vlastnosti

• pro funkci není nutné dalších součástek
• pro komunikaci se používá jednovodičový intefejs pouze přes jeden vývod součástky
• operační teplota je od -55°C do + 125°C
• součástka umožňuje funkci regulátoru s nastavitelnými hranicemi hystereze
• přesnost v teplotní rozsahu ± 1°C
• digitalizovaný údaj o teplotě 8bit s rozlišením 1°C
• převod teploty na digitální údaj maximálně 1sec
• provedení pouzdra 3-pin PR35
  
   
   
   
   
   
   
   
   
  
  
  
  
   

Popis funkce

Obvod DS 1821 je na napěťovém vstupu ošetřen tak, že umožňuje funkci v napájecím rozsahu od 2,7V do 5,5V v celém rozsahu pracovních teplot. Pro komunikaci je určen blok pro jednovodičový interfejs. Základními bloky je konfigurační a kontrolní logistický blok a dva registry pro dolní a horní regulační teplotu. Všechny tři registry jsou typu reprogramovatelné paměti EEPROM. Pro měření je určen teplotní senzor s logickým digitálním komparátorem.

Nastavením konfiguračního registru se volí vyvedení vývodu DQ jako komunikační kanál nebo sériová linka a jednorázové změření teploty nebo opakovaný režim. V komparačním režimu můžeme zvolit aktivní režim výstup s horní nebo dolní úrovní. V tomto režimu jsou ukládány informace o konverzi teploty, o úrovni mezi teplotními pásmy a procesu zápisu do EEPROM paměti.

Registry nesoucí informaci o hraniční úrovni horní a dolní jsou přístupné přes komunikační linku a nastavují se pro danou aplikaci. V principu je spínaní podle následujícího náčrtu:

Měřící proces je v jednoduchosti možno popsat následovně. V dané konfiguraci je prováděno měření od spodní úrovně teplotního rozmezí inkrementací čítače až po komparaci s měřenou teplotou. Údaj je přepisován do teplotního registru pro další zpracování. V režimu regulace je naměřený údaj porovnáván s nastavenými úrovněmi a podle výsledku je nastavován výstup. Pro údaje přenosu teploty sériovou komunikací je důležitý údaj teplotního registru a čítače. Teplotní registr udává přímo danou teplotu, údaj čítače se použije pro kalkulaci teploty s větším rozlišením než 1°C. Nejvyšší bit nese údaj o plusových nebo mínusových teplotách – log 0 teploty větší než 0°C a log 1 teploty nižší než 0°C.

Komunikační rozhraní

Před vlastní aplikací je nutno součástce nastavit pracovní režim a stanovit parametry registrů. Pro komunikaci sériovou linkou je doporučené propojení podle následujícího náčrtu:
 

Komunikace v jednovodičové aplikaci je realizovatelná podle výše uvedeného návrhu prakticky s běžně dostupnými procesorovými obvody. Zapojení i komunikační protokol je jednoduchou záležitostí a pojednáváme o ní ve stati sériových komunikačních linek. Možným řešením je i komunikační a vývojová sada dodávaná výrobcem obvodů. Tato souprava má označení DS1701K a umožňuje komunikaci s celou rodinou teploměrů. Vývojový software dodávaný s vývojovým kidem je schopný realizovat funkcí s podporou PC v realizaci měřících procesů.

DS1701K

Základní parametry

Závěr

Parametricky jsme představili jednu ze součástek rodiny teploměrů společnosti DALLAS distribuovanou společností Spezial Electronic. DS1821 patří mezi nejednodušší a přitom svými parametry velmi výkonný prvek. V závěrečné tabulce najdete přehled nabízeného sortimentu teploměrů.

Více se o DS 1821 dozvíte z katalogového listu nebo přímo u prodejce, firmy HT-Eurep.
 

DOWNLOAD & Odkazy

• Katalogový list DS 1821 - ds1821.pdf (256kB)
• Popis sériové komunikační linky digitálního teploměru DS 1821
   
• Domovská stránka dodavatele - www.hte.cz
• Domovská stránka výrobce - http://www.dalsemi.com