方案介绍
传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器，但是热敏电阻可靠性差，测量温度准确度低（需校准），线性度差。热敏电阻上的模拟电压信号还需要经过 ADC 转换成数字信号才能被单片机处理。另外模拟信号在传输过程中容易受到干扰，不适合某些工业现场使用。
数字温度传感器与传统的热敏电阻有所不同的是，把温度传感器集成在芯片中，同时它可以直接将被测温度转化成串行数字信号，抗干扰能力强，测温精度高（芯片出厂前已经经过校准，使用时无需再进行校准）。因传感器输出的是数字信号，使硬件设计更简洁，能有效地降低成本，调试也更方便，这也就缩短了开发的周期。
现设计一种高精度的数字温度计，采用杭州晶华微电子有限公司研制的高精度数字温度传感器芯片 SD5820A。再加一个单片机读取数字温度传感器的温度数据，并用数码管显示。实验表明，该数字温度计测温范围达-55℃ ~ +125℃，显示分辨率为 0.1℃，-10℃～+85℃时误差在±0.5℃之内，-55℃～+125℃时误差在±0.8℃之内。测温精度高，读数方便，可广泛在工业现场应用和普通家庭应用。实际产品见下图：
图1 实际产品图
方案特点
硬件设计
整个系统由数字温度传感器、单片机、显示、按键和电源这几个部分组成。电路原理图如下图2所示。
数字温度传感器
选用的数字温度传感器SD5820A 是杭州晶华微电子有限公司研制的芯片。采用TO-92封装形式，具有体积小，使用方便等特点。为了能测量液体温度，把SD5820A 芯片装入不锈钢保护管中密封，具有耐磨耐碰、防水等功能。SD5820A 在与单片机连接时仅需要一根I／O口线即可实现双向通信，占用单片机的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。被测温度用符号扩展的12 位数字量方式串行输出，可测温范围：-55～+125℃，测温分辨率可达0.0625℃,-10℃～+85℃时测温误差在±0.5℃之内，-55℃～+125℃时测温误差在±0.8℃之内。
数字温度传感器SD5820A 的工作电源在远端引入，SD5820A 的DIO 引脚与单片机的I／O引脚连接，进行双方通信，采用4.7kΩ 的电阻上拉。由于SD5820A 单线通信功能是分时完成的，系统对它的各项操作必须严格按协议进行。操作协议参考SD5820A 单总线数字温度传感器规格书。
推荐型号：SD5820A
软件设计
单片机程序流程参考下图3所示。
应用框图
图2 电路原理图
图3 程序流程图
