DS2450是美国达拉斯（Dallas）半导体公司1999年新推出的契合单总线协议的四路A/D转化器。每个输入通道有各自的寄存器组来存储输入电压的规模、分辨率和报警门限值以及当输入电压违背指定规模时的使能标志。DS2450可与单片机端口的一个引脚（如P1.0）直接相连；也可与PC机的 RS232串行口经适配器转化后相连，且可挂上多个DS2450，运用很便利。下面介绍DS2450的首要特性与工程运用。
１ DS2450首要特性
· 用户可编程设置输入规模（2.56V，5.12V）、分辨率（１～16位）和报警门限；
· 单电源作业（5V）；
· 很低的功耗：作业时2.5mW，空闲时2.5μW；
· 内置多点操控器答应在一条公共单总线上对多个DS2450辨认和操作；
· 呼应模仿电压超越报警门限时的条件查找；
· 未用作模仿输入的通道可用作闭环操控的漏极开路的数字输出；
· 直接与微处理器端口的一个引脚相连，并以16.3kbps的速率通讯；
· 超速形式下通讯速率可达142kbps；
· 片上16位CRC生成器能确保数据传输的正确性；
· 出厂前激光刻录和经过测验的64位仅有注册号（8位族码+48位序列号+8位CRC校验码）能确保肯定的盯梢才能，因为没有两个部分是类似的；
· 8位族码规则了器材与总线指令者通讯的需求；
· 作业温度规模从-40°Ｃ～+85°Ｃ；
· 紧凑，低成本，8引脚SOIC外表装置封装。
２ 引脚阐明
DS2450为8脚贴片式封装，如图１所示。
３ DS2450作业原理与设置
3.1 原理框图
DS2450单总线四路A/D转化器是一个具有四选一多路转化开关的逐次迫临A/D转化器。其内部组成原理框图如图２所示。
图２中上部是作业电源。器材经过单总线或许从Vcc引脚获得功率。假如不必Vcc供电，器材在单总线为高期间把能量储存在一个内部电容器上，并且在单总线为低期间持续以“寄生”功率为动力作业，直到单总线为高时才弥补寄生（电容器上）能量。这就供给了满足的能量。要进行A/D转化，需求将单总线强上拉到 5V，或许运用Vcc供电。中部4个方框是单总线协议操控和CRC校验。每一个 DS2450出厂前用激光刻录注册号，此注册号包括一个仅有的48位序列号、一个8位CRC校验码和一个8位族码（20H）。DS2450的64位ROM 部分不仅是器材肯定仅有的电子标识，并且是定位和寻址器材以完成操控功用的一种手法。CRC（Cyclic Redundancty Check）称为循环冗余码检测，是数据通讯中校验数据传输是否正确的一种常用办法。下部３个方框是A/D转化器及选通和操控电路。
3.2 单总线协议
DS2450选用达拉斯公司数据传输的单总线协议。与DS2450的通讯需求一根双向线，典型地可所以单片机端口的一个引脚。单总线协议的层次结构如图３所示。单总线指令者首要有必要发送七个ROM功用指令中的一个指令。七个ROM功用指令分别是：①读ROM（读取64位注册号）；②匹配ROM（总线上有多个DS2450时，寻址某个DS2450）；③查找ROM（体系初次发动后，需辨认总线上各器材）；④条件查找ROM（只查找输入电压超越设置的报警门限值的DS2450）；⑤越过ROM（总线上只要一个DS2450时，越过读ROM指令直接向器材发送指令，以节约时刻）；⑥超速越过ROM（超速形式下越过读ROM指令）；⑦超速匹配ROM（超速形式下寻址某个DS2450）。在成功履行上述指令之一后，总线指令者可发送任何一个可运用的指令来拜访存储和操控功用。一切数据的读写都是从最低位开端的。
3.3 器材存储器
DS2450一切的寄存器都映射到一个由相邻２４个字节组成的线性内存规模内，分为3页，每页8字节。榜首页叫做转化读出页，内部逻辑将转化成果放在此内存区域以让总线指令者读取。从通道A最低地址00开端，每个通道有一个16位的区域用来寄存转化成果，如表１所示。为节约篇幅，表１、表２、表３只列出了通道D。
上电时转化读出寄存器缺省为全零。不论分辨率怎么，转化成果的最高位总是在同一方位。假如分辨率小于16位，转化成果的低位将用零填充来发生一个16位成果。关于不需求四路模仿输入的运用，应当将D作为榜首个通道，C作为第二个通道，顺次类推。这样做的长处是当读取转化成果时，能够较快地抵达页尾和读取CRC16，并且可使单总线上的流量最小。
通道操控和状况信息存于第二页，如表２所示。其榜首字节的低四位操控A/D转化位数，如1111为15位。位5不起作用，一直为0。位6为输出操控，OC 为0该通道能够输出。位7是输出使能，OE为1表明通道可控。第二字节的位０挑选输入电压的规模。当IR为0时，是2.55V。当IR为1时，是 5.10V。位１不起作用，读出总是０，且不能置为１。位２和位３分别是AEL（低限报警使能）和AEH（高限报警使能），操控器材是否将呼应条件查找（见ROM功用）。位４和位５分别是报警标志AFL（低）和AFH（高），告知总线指令者在前次转化中输入电压是否超越了最低或最高门限。假如新的转化不发生报警，那么这些标志将主动铲除，也可不经过转化而由总线指令者写为0。位6读出总是０，且不能置为１。位７为器材上电复位状况，当器材履行上电复位周期时，POR主动置为１。假如该位为１，器材将总是呼应条件查找指令，以便告诉指令者操控和门限数据不再有用，但不会发生一个复位周期。上电结束后，总线指令者需将POR方位为１。该进程可与康复操控和门限数据一同进行。因为POR位与器材而不是详细通道有关，因而运用的是最近一次的设置值。上电时每个通道的操控／状况数据的榜首个字节为08H，第二个字节为8CH。
每个通道的报警门限电压存于第三页，见表３。低报警门限坐落榜首字节，低报警门限上电时缺省为00H，高报警门限为FFH。报警设置总是8位。当分辨率大于或等于8位时，假如转化成果比存储在高报警寄存器（AFH）中的值大，或许比存储在低报警寄存器（AFL）中的值小，那么就会设置报警标志。当分辨率低于8位时，疏忽报警寄存器的最低位。
地址18到1F为第四页，工厂校按时运用该页。用户能够经过读内存和写内存指令来拜访该页，该页数据的改动会使DS2450校准失灵或许失掉功用。假如DS2450由Vcc供电，那么有必要在上电结束后向地址1C写入十六进制40来使模仿电路永久地保持在作业状况。
４ 工程运用
在单总线体系中，挂上DS2450A/D转化器后，则可经过传感器把各种物理量变为数字经单总线送计算机进行处理了。图４展现了以PC机作操控时的气候监测体系的部分示意图。图５是以单片微机作操控时的环境测控体系的部分示意图。
５ 软件规划
为确保数据可靠地传送，任一时刻单总线上只能有一个操控信号或数据。进行数据通讯时应契合单总线协议，计算机对某一测控目标操作时，一般有以下四个进程：（１）初始化信号；（２）传送ROM指令；（３）传送RAM指令；（４）数据交换。每次传送的数据或指令是由一系列的时序信号组成的，单总线上共有四种时序信号：（１）初始化信号（复位信号）；（２）写０信号；（３）写１信号；（４）读信号。软件设计时要发生这四种时序信号波形。
在单总线体系中，软件规划是技能的要害。简练的硬件装备是靠杂乱的软件来支撑的。跟着主控计算机的不同，可分为PC机操控和单片机操控两种状况。
5.1 PC机操控
在这种状况下，运用达拉斯公司授权软件开发商（ASDs）的TMEX套装软件开发工具来进行软件规划。上述四种时序信号波形程序已包括在TMEX中，编程时可直接调用。TMEX其实是一些动态链接库，供给了对单总线芯片进行拜访和操控的函数，它支撑Microsoft Windows及DOS的各种软件渠道，可选用C、C++、Borland Delphi、Microsoft Access和Visual Basic等可视化编程言语来开发；还支撑DS9097U通用串行口转化器、DS9097、DS9087E及“真实”接地串行口转化器和DS1410E、 DS1410D并行转化口。因而，能够规划精巧、生动的界面，既可看到监控体系的总布局图，又可检查某个监控现场的状况数据和指示信号，达到了现代化、主动化的管理水平。
5.2 单片机操控
在这种状况下，要选用单片机的汇编言语编程。依据单总线协议的规则，要编写发生上述的四种时序信号波形的程序，手册中对这四种波形参数（如脉冲上升时刻、宽度和空隙等）都作了详细的要求，规划中应确保指令履行时刻小于或等于时序信号中的最小时刻。因为运用汇编言语编写单总线的体系程序和详细的运用程序，相比之下，要比运用PC机操控费事多了。
DS2450单总线四路A/D转化器是一个具有四选一多路转化开关的逐次迫临A/D转化器。其内部组成原理框图如图２所示。
图２中上部是作业电源。器材经过单总线或许从Vcc引脚获得功率。假如不必Vcc供电，器材在单总线为高期间把能量储存在一个内部电容器上，并且在单总线为低期间持续以“寄生”功率为动力作业，直到单总线为高时才弥补寄生（电容器上）能量。这就供给了满足的能量。要进行A/D转化，需求将单总线强上拉到 5V，或许运用Vcc供电。中部4个方框是单总线协议操控和CRC校验。每一个 DS2450出厂前用激光刻录注册号，此注册号包括一个仅有的48位序列号、一个8位CRC校验码和一个8位族码（20H）。DS2450的64位ROM 部分不仅是器材肯定仅有的电子标识，并且是定位和寻址器材以完成操控功用的一种手法。CRC（Cyclic Redundancty Check）称为循环冗余码检测，是数据通讯中校验数据传输是否正确的一种常用办法。下部３个方框是A/D转化器及选通和操控电路。
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