SEMINARSKI, DIPLOMSKI I MATURSKI RADOVISEMINARSKI, DIPLOMSKI I MATURSKI RADOVI IZ SVIH OBLASTI, POWERPOINT PREZENTACIJE

I DRUGI EDUKATIVNI MATERIJALI.

WWW.DIPLOMSKI-RAD.COM

AKO VAM TREBA EDUKATIVNI MATERIJAL BILO DA JE TO SEMINARSKI, DIPLOMSKI , MATURSKI RAD, ILI POWERPOINT PREZENTACIJA NA NASIM SAJTOVIMA CE TE NACI SVE NA JEDNOM MESTU . SVI VAM PRUZAJU SAMO IME ZA SEMINARSKI, DIPLOMSKI ILI MATURSKI RAD A MI VAM DAJEMO DA POGLEDATE SVAKI RAD NJEGOV SADRŽAJ I PRVE TRI STRANE U PDF-U TAKO DA MOŽETE TACNO DA ODABERETE PRAVI RAD BEZ PROMASAJA. NASA BAZA SADRZI SVAKI GOTOV SEMINARSKI, DIPLOMSKI I MATURSKI RAD KOJI CE VAM IKADA ZATREBATI, MOŽETE GA SKINUTI I UZ NJEGOVU POMOC NAPRAVITI JEDINISTVEN I UNIKATAN RAD. AKO U BAZI NE NADJETE SEMINARSKI, DIPLOMSKI ILI MATRUSKI RAD KOJI VAM JE POTREBAN, U SVAKOM MOMENTU MOZETE NARUCITI DA SE IZRADI NOVI POTPUNO UNIKATAN SEMINARSKI, DIPLOMSKI ILI MATURSKI RAD NA LINKU NOVI RADOVI. SVA PITANJA I ODGOVORE MOŽETE DOBITI NA NAŠEM FORUMU KAO I BESPLATAN SEMINARSKI, PREPRICANE LEKTIRE, PUSKICE I POMOC. ZA BILO KOJI VID SARADNJE ILI REKLAMIRANJA MOZETE NAS KONTAKTIRATI NA KONTAKT FORMI.

Sadrzaj

UVOD............................................................................................................................................................ 3

TEMPERATURNI SENZORI............................................................................................................................... 4

DS1820.......................................................................................................................................................... 6

KARAKTERISTIKE.....................................................................................................................................................6OPIS....................................................................................................................................................................7PREGLED...............................................................................................................................................................7PARAZITNA SNAGA..................................................................................................................................................9MERENJE TEMPERATURE........................................................................................................................................11SIGNALIZACIJA ALARMA..........................................................................................................................................1364-BITNI LASERSKI ROM.......................................................................................................................................13CRC GENERACIJA..................................................................................................................................................14MEMORIJA..........................................................................................................................................................161-ŽIČANI BUS SISTEM.............................................................................................................................................17HARDVERSKA KONFIGURACIJA.................................................................................................................................17TRANSAKCIJA SEKVENCE.........................................................................................................................................18INICIJALIZACIJA.....................................................................................................................................................18ROM KOMANDNE FUNKCIJE...................................................................................................................................18

Pročitaj ROM [33h]......................................................................................................................................18Spoji ROM [55h]...........................................................................................................................................19Pretraži ROM [F0h]......................................................................................................................................19Preskoči ROM [CCh].....................................................................................................................................19Alarmna pretraga [ECh]...............................................................................................................................19

I/O SIGNALIZACIJA................................................................................................................................................20MEMORIJA KOMANDNE FUNKCIJE............................................................................................................................20APSOLUTNE MAKSIMALNE PROCENE.........................................................................................................................26

Literatura..............................................................................................................................................................31

2

Uvod

Ovaj dokument je sastavni deo seminarskog rada iz ispita „Projekat“. U njemu je sadržan opis temperaturnih senzora, kao i jednog od tipova tih senzora DS1820.

3

Temperaturni senzori

Temperatura je fizička veličina koja predstavlja stepen zagrejanosti tela. Senzore temperature delimo na termoelemente, ekspanzione, otporničke i poluprovodničke senzore temperature i druge. Ekspanzioni senzori temperature su termometri čiji se radni medij grejanjem širi, a hladjenjem skuplja, tako da linearno menja svoje geometrijske dimenzije.

Slika1. Temperaturni senzor

Ukoliko je radni medij smešten u prostor sa konstantnom zapreminom, tada se umesto promene dimenzija javlja promena pritiska. Imamo gasne, parne, dilatacione i bimetalne i senzore sa tečnošću. Razlikuju se po mediju koji se skuplja odnosno širi sa promenom temperature.

Prvobitna namena termoelemenata bila je merenje visokih temperatura (500-1000ºC). I danas je njihov značaj najveći u merenju tih temperatura, ali je primena uspešno proširena i na vrlo niske temperature od 1K, pa do visokih do 4000ºC. Zbog dobrih osobina termoelementi imaju mnogobrojne praktične primene u merenju i regulaciji temperautre. U tabeli1 dati su materijali koji se koriste za izradu termoelemenata, a na slici2 data je konstrukcija i neki od tipova termoelemenata. Postoje i poluprovodnički termoelementi koji se uglavnom koriste kod detektovanja infracrvenog zračenja.

Tabela 1. Termoelektrični materijali i njihovi termoelektrični naponi u spoju sa platinom

4

Slika2. Termoelementi: a)konstrukcija, b) termoelement sa zavarenim žicama na toplom kraju, c) termoelement sa zalemljenim žicama na toplom kraju, d) tankoslojni, e) izgled

Otpornički senzori temperature rade na principu promene otpornosti elementa usled promene temperature. Najčešće se vezuju u Vitstonov most. Najpoznatiji otpornički senzor temperature je Pt-100. On na 0ºC ima otpornost od 100 oma i u opsegu do stotinak ºC ima linearnu karakteristiku. Pored platine, otpornički senzori se prave i od nikla i bakra. Postoje i poluprovodnički otpornički senzori. To su termistori, temperaturno osetljivi otpornici, koji se prave od čistog germanijuma, oksida metala hroma, kobalta, železa, nikla i dr. Promena otpora se temperaturom kod ovih senzora je eksponencijalna. Poluprovodnički senzori nisu klasični senzori već su to poluprovodničke komponente (diode i tranzistori) kod kojih se jačine struja menjaju sa promenom temperature. Postoje i integrisani senzori (analogni ili digitalni) koji objedinjuju temperaturni senzor sa još nekim komponentama. O jednom od njih će u narednom tekstu biti više reči. Treba spomenuti i senzore infracrvenog zračenja koji služe za bezkontaktno merenje površinske temperature tela, bez narušavanja njegovog temperaturnog polja.

U nastavku teksta biće opisan integrisani digitalni temperaturni senzor DS1820.

5

DS1820(1-žičani™ digitalni termometar)

Karakteristike

• Јedinstveni 1-žičani™ interfejs zahteva samo jedan pin porta za komunikaciju • Multidrop mogućnost pojednostavljuje očitavanje aplikacije za distribuiranje temperature• Ne zahteva spoljne delove• Može da se napaja iz linije podataka• Rezervna snaga koja je potrebna je nula• Мeri temperature od -55°C do +125°C u koracima od 0.5°C. Farenhajtov ekvivalent je od -67°F do +257°F u koracima od 0.9°F• Temperatura se čita kao 9-bitna digitalna vrednost• Pretvara temperaturu digitalne reči na 200ms (tip.)• Korisnički definisana, trajna temperatura za podešavanje alarma• Alarm za pretragu komandi identifikuje i adrese uređaja čija je temperatura izvan programirane granice (temperatura alarmnog stanja)• Aplikacije uključuju termostatičke kontrole, industrijski sistemi, potrošački proizvodi, termometri, ili bilo koji termički osetljivi sistemi

Slika3. Karakteristike DS1820

6

Opis

Digitalni termometar DS1820 ima 9-bitnu temperaturu čitanja i ukazuje na temperature uredjaja. Informacije se šalju u/iz DS1820 preko 1-žičanog interfejsa, tako da samo jedna žica (i stanje) treba da bude povezana sa centralnim mikroprocesorom za DS1820. Snaga za čitanje, pisanje i izvođenje temperature konverzije se može izvesti iz samih linija podataka, nema potrebe za spoljni izvor napajanja. Jer svaki DS1820 sadrži jedinstveni serijski broj silicijuma, više DS1820 mogu postojati na istom 1-žičanom busu. To omogućava stavljanje temperaturnog senzora na mnogim različitim mestima. Aplikacije gde se ova funkcija koristi su HVAC kontrola životne sredine, očitavanje temperature unutar objekta, opreme ili mašine i u procesu praćenja i kontrole.

PIN16–PIN SSOP

PINPR35

SIMBOL OPIS

9 1 GND Ground.

8 2 DQ Data Input/Output pin.

7 3 VDD Optional VDD pin.

Tabela2. Detaljan opis pina

Pregled

Blok dijagram (slika4) sadrži glavne delove DS1820. DS1820 ima tri osnovne komponente:

1) 64-bitni laserski ROM

2) Temperaturu senzora

3) Trajnu temperaturu za aktivaciju alarma TH i TL.

Uređaj nosi svoju snagu iz 1-žičane linijske komunikacije po skladištenju energije internog kondenzatora tokom perioda kada je signalna linija visoka i nastavlja da radi sa tim izvorom energije za vreme niskog vremena 1-žičane linije dok ne povrati visoko napajanje da napuni parazit (kondenzator). Kao alternativa, DS1820 može biti snaga za 5V spoljno napajanje.

7

Komunikacija sa DS1820 je preko 1-žičanog porta. Sa 1-žičanim portom, memorije i kontrola funkcija neće biti dostupna pre nego što je protokol ROM funkcije stabilan. Majstor mora prvo da obezbedi jednu od pet komandi funkije ROM:

1) Pročitaj ROM

2) Spoji ROM

3) Pretraži ROM

4) Preskoči ROM ili

5) Alarmna pretraga

Ove komande rade na 64-bitnom laserskom delu ROM-a svakog uređaja i može se izdvojiti određeni uređaj ako su mnogi prisutni na 1-žičanim linijama kao i bus majstor koji pokazuje koliko i koje vrste uređaja su prisutne. Nakon ROM-a redosled funkcija je uspešno realizovan, memorija i kontrolne funkcije su pristupačne i majstor može da obezbedi jednu od pet memorija i kontrolu funkcija komandi.

Jedna kontrolna funkcija komandi upućuje da DS1820 izvrši merenje temperature. Rezultat ovog merenja će biti postavljen u blok memoriju DS1820 i može biti pročitan od strane memorije funkcije izdavanjem komande koja ima sadržaj blok memorije. Temperatura koja aktivira alarm TH i TL sastoji se od jednog bajta svakog EEPROM-a. Ako se alarm za pretragu komandi ne primenjuje na DS1820, ovi registri se mogu koristiti u opšte namene korisnika memorije. Pisanje TH i TL vrši se preko memorije za komandne funkcije.

Slika4. Blok dijagram DS1820

8

Parazitna snaga

Blok dijagram (Slika4) pokazuje parazitnu snagu kola. Ovo kolo „krade“ snagu kad god suI/O ili VDD pinovi visoki. I/O će obezbediti dovoljno energije koliko god navedeno vreme i napon zahevaju.Prednosti parazitne snage su:1) Od parazitnog do ovog pina, nije potreban lokalni energetski izvor za daljinsko očitavanje temperature

2)ROM može dа se čita u odsustvu normalne snage

Da bi DS1820 bio u stanju da obavlja precizne temperaturne konverzije, mora obezbediti dovoljno snage preko I/O linije, kada se dešava temperaturna konverzija. Pošto operativna struja DS1820 je do 1 mA, I/O linija neće imati dovoljno diska zbog 5K pull-up otpornika. Ovaj problem je posebno aktivan ako su nekoliko DS1820 na istom I/O i pokušavate da ih istovremeno konvertujete. Postoje dva načina da se osigura da DS1820 ima dovoljno snabdevanje strujom tokom svoje aktivne konverzacije ciklusa. Prvi je da se obezbedi jak pull-up na I/O liniji kada se odvija temperaturna konverzija ili kopija E2. To može biti postignuto pomoću MOSFET-a, da se povuku I/O linije direktno na snabdevanje napajanja kao što je prikazano na slici5. I/O linija mora biti prebačena preko jakog pull-up otpornika u roku od 10 μs najviše po donošenju bilo kojeg protokola koji podrazumeva kopiranje na E2 memoriju ili inicira temperaturu konverzije. Kada se koristi parazitni režim energije, VDD pin mora biti vezan na zemlju.

Drugi metod snabdevanja struje DS1820 je pomoću spoljnog napajanja vezanog za VDD pin, kao što je prikazano na slici6. Prednost ovog je da nije potreban jak pull-up na I/O liniji, kao i da bus majstor ne mora da bude vezan zu tu liniju da drži visoku temperaturu tokom konverzije. To omogućava drugim podacima saobraćaj na 1-žičanom busu tokom vremena konverzije. Pored toga, bilo koji broj DS1820 bi mogao da bude stavljen na 1-žičani bus i ako svi oni koriste eksterno napajanje, mogu svi istovremeno obavljati temperaturnu konverziju izdavanjem komande ROM-a preskoči, a zatim komande Convert T. Dokle god je aktivno spoljno napajanje, GND pin ne može biti plivajući. Upotreba parazitne snage nije preporučljiva iznad 100 °C, jer mozda neće moće da se održi komunikacija s obzirom na veće propuštanje struje DS1820 eksponata na ovim temperaturama. Preporučuje se da se primeni VDD na DS1820.

Za situacije gde bus majstor ne zna da li je DS1820 na bus parazitnoj snazi ili se isporučuje sa spoljnim VDD, doneta je odluka da DS1820 koristi signalnu šemu za napajanje. Bus majstor može da odredi ako je DS1820 na busu koji zahteva jak pull-up slanjem preskoči protokol ROM-a, zatim izdaje komandu napajanja. Nakon izdavanja ove komande, majstor pročita pitanja u vremenskim intervalima. DS1820 će poslati nazad „0” na 1-žičani bus ukoliko je

9

parazitna snaga, a poslaće nazad „1” ako se napaja iz VDD pina. Ako majstor dobija „0“ on zna da mora da snabdeva jak pull-up na I/O liniju tokom temperaturne konverzije.

Slika5. Jaka snaga za snabdevanje DS1820 tokom temperaturne konverzije

Slika6.Korišćenje VDD za aktuelno snabdevanje temperaturnom konverzijom

10

Merenje temperature

DS1820 meri temperaturu pomoću upotrebe tehnike za merenje temperature ploče. Blok dijagram za merenje temperature kola prikazan je na slici7. DS1820 meri temperaturu brojanjem broja ciklusa takta za koji oscilator sa niskim temperaturnim koeficijentima prolazi kroz kapiju u toku perioda koji određuje visoki temperaturni koeficijent oscilatora. Broji se unapred sa osnovicom broja koji odgovara do -55 °C. Ako brojač dostigne nulu pre nego što vrati periodu preko, temperaturni registar, koji je takođe unapred na vrednost od -55 °C, uvećava se, što ukazuje da je temperatura viša od -55 °C. U isto vreme, na šalteru je tada unapred određena vrednost nagibnog strujnog kola akumulatora. Ovo kolo je potrebno da se nadoknadi parabolično ponašanje oscilatora preko temperature. Ako izlazni period još nije završen, onda se ovaj proces ponavlja.

Nagibni akumulator se koristi da kompenzuje nelinearno ponašanje oscilatora od temperature, donosi visoke rezolucije merenja temperature. To se radi tako što ćete promeniti broj tačaka potrebnih za kontra kretanje preko svakog inkrementalnog stepena temperature. Da biste dobili željene rezolucije, dakle, i vrednost brojača i broj u tačkama po °C vrednost nagiba akumulatora na datoj temperaturi mora biti poznat. Interno, ovaj proračun se vrši unutar DS1820 da se obezbedi 0,5 °C rezolucije. Temperatura čitanja je predviđena u 16-bitnom kodu, pa je produžena za dva komplementa čitanja. Tabela3 pokazuje tačan odnos izlaznog podatka za merenje temperature. Podaci se prenose serijski preko 1-žičanog interfejsa. DS1820 može meriti temperaturu u rasponu od -55 °C do +125 °C u 0,5 °C koracima. Za korišćenje Farenhajta, pronalaženje ili faktora konverzacije mora da se koristi tabela. Temperatura je predstavljena u DS1820 u smislu 1/2°C LSB , propustljiv je sledeći 9-bitni format:

Najznačajniji (znak) malo je udvostručen u svim bitovima u gornjem MSB-u od dva bajta temperaturnog registra u memoriji. Ovaj „znak-ekstenzija” daje 16-bitnu temperaturu čitanja kao što je prikazano u tabeli3.

Veća rezolucija može se dobiti sledećim postupkom. Prvo, pročitati temperaturu i skratiti 0,5°C bitni (LSB) iz pročitane vrednosti. Ova vrednost je TEMP_READ. Vrednost čitanja u levo tada može biti kontra. Ova vrednost je broj preostalih COUNT_REMAIN nakon što je prestala vrednost logičke kapije. Poslednja vrednost je potreban broj tačaka po °C na toj temperaturi. Stvarna temperatura onda može biti izračunata pomoću sledećeg izraza:

11

Slika7. Merenje temperature kola

Tabela3. Odnosi temperature/podataka

12

Signalizacija alarma

Nakon što je DS1820 izvršio konverzaciju temperature, temperaturna vrednost je usklađena u odnosu na vrednost u TH i TL. Kako su ovi registri samo 8-bita, 0,5 °C malo se zanemaruju za poređenje. Najznačajniji deo TH i TL direktno odgovara znaku malog 16-bitnog temperaturnog registra. Ako je rezultat merenja temperature veći nego TH ili niži od TL, alarmna zastava unutar aparata je podešena. Ova zastava se ažurira pri svakom merenju temperature. Dokle god je alarmna zastava postavljena, DS1820 će odgovoriti na komandnu pretragu alarma. Ovo omogućava da više DS1820 budu povezani da paralelno rade simulirano merenje temperature. Ako negde temperatura prelazi granice, alarmantni uređaji mogu biti identifikovani i pročitani odmah, bez potrebe da čitanje uređaja nije alarmantno.

64-bitni laserski ROM

Svaki DS1820 sadrži jedinstveni ROM kod dug 64-bita. Prvih osam bitova su iz 1-žičane porodice (DS1820 kod 10h). Sledećih 48 bita je jedinstveni serijski broj. Poslednjih osam bita su CRC i prvih 56 bita. ROM funkcija kontroliše sekciju da omogućava da DS1820 deluje kao 1-žičani uređaj. Funkcija koja treba da kontroliše delove DS1820 nije dostupna sve dok ROM funkcija nije zadovoljna. Žica bus majstor mora prvo da obezbedi jednu od pet komandi ROM Funkcije. Nakon ROM funkcije redosled je uspešno realizovan, funkcije specifične za DS1820 su dostupne i bus majstor tada može dati i jednu od pet memorija i kontrolu funkcija komandi.

Slika8. 64-bitni laserski ROM

13

CRC generacija

DS1820 je 8-bitni CRC čuva se u najznačajnijem 64-bitnom bajtu ROM-a. Bus majstor može da izračuna CRC vrednost prvog 56-bita od 64-bitnog ROM-a i uporedi uskladištenu vrednost u DS1820 da bi utvrdio da li su podaci ROM-a dobili grešku preko bus majstora.Ekvivalent funkcije polinoma ovog CRC je:

DS1820 takođe generiše 8-bitnu CRC vrednost pomoću iste funkcije polinoma prikazane iznad i pruža ovoj vrednosti da bus majstoru potvrdi transfer bajtova podataka. U svakom slučaju gde se CRC koristi za prenos provere podataka, bus majstor mora izračunati CRC vrednost koristeći funkciju polinoma datu gore i uporediti izračunatu vrednost ili 8-bitnu CRC vrednost koja se nalazi u 64-bitnom delu ROM-a DS1820 ili 8-bitnu CRC vrednost izračunatu unutar DS1820. Poređenje CRC vrednosti i odluka da se nastavi sa radom su određene isključivo bus majstorom. Nema kola unutar DS1820 koje sprečava redosled komandi iz postupka ukoliko se nalaze u CRC ili izračunate od DS1820 a ne odgovaraju vrednosti generisane bus majstorom.

1-žičani CRC može se generisati korišćenjem generatora polinoma koji se sastoji od rotacionog registra i XOR kola kao što je prikazano na slici9.

Bit rotacionog registra je inicijalizovan na nuli. Tada počinje najmanje značajan deo porodice koda, jedan bit u isto vreme se pomera unutra. Posle osmog dela bita porodični kod je unutra, a zatim se unosi redni broj. Posle 48-og bita malo rednih brojeva je uneto, rotacioni registar sadrži CRC vrednost. Promenom u osmom bitu CRC treba da se vrati sa pomoćnim registrom za sve nule.

14

Slika9.Dijagram toka ROM funkcije

Slika10. 1-žičani CRC kod

15

Memorija

DS1820 memorija je organizovana kao što je prikazano na slici11. Memorija se sastoji od bloka RAM-a i trajna je, električnog brisanja (E²) RAM-a, koji skladištenjem visoke i niske temperature izaziva TH i TL. Blok pomaže da se obezbedi integritet podataka kada je komunikacija preko 1-žičanog busa. Podaci se prvo pišu u bloku, gde se mogu opet pročitati. Nakon potvrđenih podataka kopirajte blok komandu za trajni prenos podataka (E²) na RAM. Ovaj proces osigurava integritet podataka prilikom menjanja memorije. Blok je ogranizovan kao osam bajtova memorije. Prva dva bajta sadrže informaciju izmerene temperature. Treći i četvrti bajt su nestabilne kopije TH i TL i osvežavaju sve strujne resete. Sledeća dva bajta se ne koriste za čitanje unazad, međutim, oni će se pojaviti kao i sve logičke jedinice. Sedmi i osmi broj registara bajtova, mogu da se koriste za dobijanje više temperature rezolucije. Deveti bajt se pročita sa blok komandom pročitaj. Ovaj bajt sadrži suvišnu cikličnu proveru (CRC) bajta od kojih je CRC iznad svih prethodnih bajtova.

Slika11. DS1820 mapa memorije

16

1-žičani bus sistem

1-žičani bus je sistem koji ima jedan bus majstor i jednog ili više robova. DS1820 se ponaša kao rob. Diskusija o ovom bus sistemu je podeljena na tri teme: hardversku konfiguraciju, transakciju sekvenca i 1-žičanu signalizaciju (signal vrste i vremena).

Hardverska konfiguracija

1-žičani bus ima samo jedan red, po definiciji, važno je da svaki uređaj u busu može biti u mogućnosti da ga koristite u odgovarajuće vreme. Da bi se to omogućilo, svaki uređaj u 1-žičanom busu mora da ima otvoren odvod ili treće stanje izlaza. 1-žičani port DS1820 (I/O pin) je otvoren odvod sa ekvivalentom unutrašnjeg kola koje je prikazano na slici12. Multdirop bus se sastoji od 1-žičanog busa sa više robova u prilogu. 1-žičani bus zahteva dizanje otpornika od oko 5KW. Stanje mirovanja za 1-žičani bus je veliko. Ukoliko iz bilo kog razloga transakcija treba biti suspendovana, bus mora biti u stanju mirovanja ako se transakcija nastavi. Beskonačno vreme oporavka se može javiti između bitova dokle god je 1-žičani bus u neaktivnom (visokom) stanju tokom perioda oporavka. Ako se to ne desi, a bus levo je nizak za više od 480 ms, sve komponente busa će biti resetovane.

Slika12. Hardverska konfiguracija

17

Transakcija sekvence

Protokol za pristup DS1820 preko 1-žičanog porta je kao što sledi:• Inicijalizacija• ROM komandna funkcija• Memorijska komandna funkcija• Transakcija / podaci

Inicijalizacija

Sve transakcije na 1-žičanom busu počinju sa inicijalizacijom sekvence. Inicijalizacija sekvence sastoji se od impulsa za resetovanje koji prenosi bus majstor deleći prisustvo impulsa i prenos robe. Prisustvo impulsa omogućava da bus majstor zna da je DS1820 na busu i spreman za rad.

ROM komandne funkcije

Kada je bus majstor otkrio prisustvo, može pitati jednu od pet ROM komandnih funkcija. Sve ROM komande funkcije su duge 8 bita. Spisak svih komandi sledi:

Pročitaj ROM [33h]

Ova komanda omogućava bus majstoru čitanje DS1820 8-bitnog familijarnog koda, jedinstveni 48-bitnog serijskog broja i 8-bitnog CRC. Ova komanda može da se koristi samo ako postoji jedan DS1820 na magistrali. Ako je više od jednog roba prisutan na busu, podaci će se sudariti kada svi robovi pokušaju prenos u isto vreme.

18

Spoji ROM [55h]

Spoji ROM komanda, a zatim 64-bitna sekvenca RОМ-а, omogućava bus majstoru specifičnu adresu DS1820 na multidrop busu. Samo ako se DS1820 u potpunosti podudara sa 64-bitnom sekvencom ROM će odgovoriti na sledeću funkciju memorije. Svi robovi koji se ne podudaraju sa 64-bitnom sekvencom ROM-a će sačekati resetovanje pulsa. Ova komanda se može koristiti sa jednim ili više uređaja na magistrali.

Pretraži ROM [F0h]

Каdа је sistem u početku izvođenja, bus majstor možda ne zna broj 1-žičanih uređaja busa ili njihov 64-bitni ROM kod. Pretraži ROM komanda omogućava bus majstoru da koristi proces eliminacije da identifikuje 64-bitni ROM kod svih uređaja u busu.

Preskoči ROM [CCh]

Ova komanda može da uštedi vreme u jednom bus sistemu tako što bus majstor ima pristup memorijskoj funkciji bez 64-bitnog ROM koda. Ako moraju više robova biti prisutni u busu i čitati izdatu komandu nakon preskoči ROM komande, podaci će se sudariti u busu kada ih više robova istovremeno prenese.

Alarmna pretraga [ECh]

Tok ove komande je identičan kao komanda pretraži ROM. Međutim, DS1820 će odgovoriti na ovu komandu samo ako je alarmno stanje naišlo na poslednje merenje temperature. Alarmno stanje je definisano temperaturom višom od TH a nižom od TL. Alarmno stanje se i dalje nastavlja sve dok se DS1820 napaja, ili dok ne otkrije drugu temperaturu merenja nealarmantne vrednosti. Za alarmantne vrednosti, okidači vrednosti koji se nalaze u EEPROM-u su uzeti u obzir. Ako postoji alarmno stanje i TH ili TL postavke se menjaju, druga temperatura konverzije treba da se uradi da povtrdi bilo kakve uslove za alarm.

19

I/O signalizacija

DS1820 zahteva stroge protokole da obezbedi podatke integriteta. Protokol se sastoji od nekoliko tipova signalizacija na jednoj liniji: resetovanje impulsa, prisustvo impulsa, piši 0, piši 1, čitaj 0 i čitaj 1. Svi ovi signali, sa izuzetkom prisustvo impulsa, pokreće bus majstor. Inicijalizacija niza zahteva za bilo koju početnu komunikaciju sa DS1820 je prikazana na slici14. Resetovanje impulsa praćeno prisustvom impulsa označava da je DS1820 spreman da šalje ili prima tačne podatke ROM komandi i memorijskoj funkciji komandovanja. Bus majstor prenosi (TX) resetovanje impulsa (niski signal za minimalno 480 μs). Bus majstor onda oslobađa liniju i ide u primajući režim (RX). 1-žičani bus je izdvojio visoko stanje 5K preko pull-up otpornika. Nakon otkrivanja porasta ivice na I/O pinu, DS1820 čeka 15-60 μs i onda prenosi prisustvo impulsa (nizak signal za 60-240 μs).

Slika14. Postupak inicijalizacije „reset i prisustvo impulsa“

Memorija komandne funkcije

Sledeća komanda protokola se sumira na tabeli4, a po dijagramu toka na slici13.

20

21

22

Slika13. Dijagram toka memorijske funkcije

Tabela4. DS1820 skup naredbi

Uputstvo:

1. Temperaturna konverzija traje do 500 ms. Nakon prijema Convert T protokola, ako deo ne dobije napajanje iz VDD pina, I/O linija za DS1820 treba da drži visoko najmanje od 500 ms da obezbedi napajanje u toku procesa konverzije. Kao takva, nema druge aktivnosti pa može da se odvija na 1-žičanom busu za ovaj najmanji period nakon što je komanda Convert T izdata.

2. Nakon prijema kopiraj blok protokol, ako deo ne dobije napajanje iz VDD pina, I/O linija za DS1820 treba da se drži visoko najmanje 10 ms da obzebedi napajanje u toku procesa kopiranja. Kao takva, nema druge aktivnosti pa može da se odvija na 1-žičanom busu za ovaj najmanji period nakon sto je komanda kopiraj blok izdata.

23

Slika15. Čitanje/pisajne vremenskog dijagrama

Slika16. Detaljno majstorski pročitano „1“ vreme

24

Slika17. Preporučeno majstorski pročitano „1“ vreme

Tabela5. Primer memorijske funkcije

25

Tabela6. Primer memorijske funkcije

Tabela7. Primer memorijske funkcije

26

Apsolutne maksimalne procene

Napon na pinu u odnosu na zemlju –0.5V do +7.0VRadna temperatura –55°C do +125°CTemperatura skladištenja –55°C do +125°CTemperatura lemljenja 260°C za 10 sekundi

Ovo je ocena samo stresnog i funkcionalnog rada uređaja na ovim ili bilo kojim drugim uslovima iznad onih naznačenih u radu, za ovu specifikaciju se ne podrazumeva. Izloženost apsolutnim maksimalnim stresnim uslovima na duže vreme mogu da utiču na pouzdanost.

Tabela8. Preporučljivi DC uslovi rada

27

Tabela9. DC električne karakteristike

Tabela10. AC električne karakteristike

Uputstvo:

1. Тemperatura konverzije će raditi na ± 2 °C uz preciznost od VDD = 3.4 V.

2. Svi naponi se preporučuju na terenu.

3. Logike jediničnog napona su određene za izvor struje od 1 mA.

4. Logike nultog napona su određene za padajuću struju od 4 mA.

5. IDD je određena sa VCC na 5.0 V.

6. Aktivna struja odnosi se ili na temperaturnu konverziju ili pisanje na E² memoriji. Pisanje na E² memoriji troši približno 200 μA do 10 ms.

28

7. Ulaz opterećenja je na terenu.

8. Pasivna struja određena je do 70 ºC. Pasivna struja je obično 5 mA na 125 ºC.

9. Pogledajte tipične krive za specifične granice izvan opsega od 0ºC do 70ºC. Termometar greške održava senzorom tačnost testiranu tokom kalibrisanja.

10. Tipična tačnost krive važi za 4.3V 3≤VDD≤3 5.5V.

29

DS8120 digitalni termometar i temperaturni termostat literaturna greška

30

Slika18. Performansa tipične krive

Literatura

31

[W1] http://alldatasheet.com

[W2] http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page

[W3] http://dallas.com/ic

[W4] http://maxim.com/ic

Maja Stojanović, Subotica , Jun 2010.

32