AT89C51单片机DS1629数字温度传感器及实时时钟应用设计+电路图+程序(2)

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2.2 硬件模块图

主机AT89C51单片机用于对数据的采集，数据处理，存储温度上下限的控制。

DS1629是I2C数字温度传感器，输出方式为两线串行输出，主要作用是把温度值以数字形式输出和存储转换精度控制字。

报警电路用于测量值与设定值比较，超出则报警。

显示电路用于显示温度，时间，日历。

系统硬件模块图如图2.1所示。

2.1 硬件模块图

2.3软件模块图

课题使用汇编语言编写程序，系统的软件由数据采集、数据处理、温度显示及等部分组成。AT89C51完成的功能主要是数据处理、数据分析、控制计算、进制转换、数据显示、按键处理等。数据采样和转换部分由DS1629来完成。首先，由温度传感器DS1629对数据进行采样和转换，将测量结果送给单片机，单片机将输入的温度值进行数据处理，单片机再将处理好的数据传递给显示电路。

系统软件模块图如图2.2所示。

2.2 软件模块图

3 DS1629数字温度传感器

3.1 DS1629的结构特性及引脚

DS1629由6个部分组成：数字温度传感器、实时时钟、两线串行接口、数据寄存器、温度和时钟报警比较器及时钟分频器和缓冲器。由制造商标定的温度传感器无需外部器件。芯片一上电就开始进行温度转换。主机可以周期性地读取温度寄存器中最新转换的温度值；由于转换是在“后台”进行的，读数据并不影响转换的过程。二进制数据的读/写通过两线总线进行，高位在前，每个寄存器的访问都采用8位的命令协议。

DS1629的特点：

①实时日历时钟

②在-10~+85℃范围内，能达到±2℃的精度

③温度测量范围从-55~+125℃

④9位的温度分辨率

⑤温控器和时间报警设定值由用户定义，且具有非易失性（NV）

⑥专门的漏极开路报警输出

⑦提供32字节SRAM，用于保存一般的系统数据

⑧通过I²C线/SM Bus接口传输数据

⑨电压范围为2.7~5.5V

⑩150密尔（mil)、8引脚SO（DS16296）封装

DS1629芯片的引脚分布图如图3.1所示。

DS1629引脚分布图

①SDA：串行口数据I/O端

②SCL：串行口时钟I/O端

③ALRM：报警输出

④GND：接地端

⑤X2：32.768kHz反馈输出

⑥X1：32.768kHz晶振输出

⑦OSC：振荡器输出

⑧VDD：2.2~5.5V电源

3.2 DS1629的工作原理

在DS1629中，温度测量采用的是片上的温度测量技术，测量范围为-55~+125℃，芯片可以通过编程配置为转换一次即保存转换结果，然后转到待命状态，也可以配置成连接转换的工作模式。

DS1629温度输出值为两字节，共为9位，高位字节中的最高位S为符号位，高位字节代表温度值的整数位；低位字节中只有最高位有效，此位为1时表示温度值的小数部分为0.5℃，在对温度精度要求不高的场合，可只读高位。表3.2给出了所测的温度和输出数据的关系。这些数据可通过两线制串行口连续输出，MSB在前，LSB在后。表3.3为温度数据二进制码。