由于許多應用不需要DS0 5線數字溫度傳感器的±1621.2°C精度，因此設計了精度為±1.0°C的DS1721溫度傳感器IC，以提供DS1621的低成本替代方案。在大多數方面，DS1621和DS1721的工作方式相同;然而，器件之間存在一些差異，在從DS1621過渡到DS1721時，會導致軟件不兼容。本應用筆記解釋了DS1721與DS1621的區別，以及它在DS1621電路中的工作原理。本文面向有興趣從DS1621過渡到DS1721的用戶，并且：a）希望了解DS1721是否可以作為DS1621的直接替代品，或b）處于設計周期的某個階段，仍然可以進行軟件修改以適應DS1721。

概述

隨著達拉斯半導體繼續改進其熱管理產品線，主要目標是使這些產品更實惠。由于許多應用不需要DS0 5線數字溫度計和恒溫器±1621.2°C精度，因此DS1721旨在以比DS1更低的成本提供±0.1621°C的精度。在大多數方面，DS1621和DS1721的工作方式相同;然而，器件之間存在一些差異，在從DS1621過渡到DS1721時，會導致軟件不兼容。

本應用筆記解釋了DS1721與DS1621的區別，以及它在DS1621電路中的工作原理。本文面向有興趣從DS1621過渡到DS1721的用戶，并且：a）希望了解DS1721是否可以作為DS1621的直接替代品，或b）處于設計周期的某個階段，仍然可以進行軟件修改以適應DS1721。使用DS1721開始新設計的用戶應參考DS1721數據資料的使用說明，因為本應用筆記中的信息并不相關。此外，從DS1621過渡到DS1721的用戶還需要參考DS1721數據資料，了解本應用筆記未涵蓋的器件規格和其他信息。

DS1721設計中實現的變化/成本降低如下：

DS1721采用精密帶隙電壓基準和ΣΔ A/D轉換器，以數字格式提供溫度數據。DS1621通過一對振蕩器實現此功能，一個具有正溫度系數，另一個具有零溫度系數。

DS1721沒有EEPROM;DS1621具有EEPROM（即非易失性存儲器）。

由于DS1721沒有EEPROM，因此通過激光進行校準，這是一種比DS1621的浴槽校準更便宜的技術。

Dallas設計DS1721盡可能與DS1621兼容，但上述第1項和第2項可能造成軟件差異，導致DS1721無法直接替代某些DS1621應用。第3項僅涉及DS1721的較低精度，不影響軟件兼容性。

本應用筆記涉及DS1621/DS1721兼容性的以下問題：

操作模式

配置寄存器

恒溫器跳變點寄存器 （TH/TL)

溫度數字轉換時間

操作模式

為了提高與DS1621的兼容性，DS1721設計為工作在兩種模式：1621模式和標準模式。DS1721在1621模式下上電，只要始終使用DS1621的啟動轉換T命令（EEh）啟動溫度轉換，DS1621就會一直處于該模式。在1721模式下，DS1621的工作原理與DS105非常相似，用戶可以選擇讀取斜率累加器和計數器寄存器，進行高分辨率溫度計算，如應用筆記1721所述。DS1721可通過DS51的啟動轉換T命令（<>h）啟動溫度轉換，切換到標準模式。一旦設備處于標準模式，它將保持此模式，直到電源重新啟動，并且EEh開始轉換T命令將被忽略。

本應用筆記的其余部分假設DS1721在1621模式下使用（即EEh用于啟動所有溫度轉換）。請參考DS1721數據資料，了解器件的標準工作模式說明。

配置寄存器

DS1621和DS1721的配置寄存器之間有若干區別。主要區別在于，在DS1621中，配置寄存器中的某些位存儲在EEPROM中。圖1和圖2所示為DS1621和DS1721配置寄存器，DS1621配置寄存器中的EEPROM位下劃線，DS1721配置寄存器中兩款器件之間的差異以粗體顯示。以下段落詳細描述了這些差異以及這些差異造成的任何不兼容性。

圖1.DS1621配置寄存器。

圖2.DS1721配置寄存器。

位4在DS1621和DS1721中有不同的用途，但不會在兩個器件之間造成不兼容。在這兩種設備中，位 4 都是只讀的，不能被用戶覆蓋。因此，在寫入配置寄存器期間，將忽略寫入位 4 的值。

DS4配置寄存器（NVB）中的第1621位用于向用戶發出EEPROM狀態信號，如下所示：NVB=0—EEPROM不忙，NVB=1—正在寫入EEPROM。DS4 （U）中的第1721位表示器件是處于1621模式（U=0）還是標準模式（U=1）。如果DS1721在1621模式下使用，DS4的第1721位將上電為0并保持為0。如果發出標準模式開始轉換 T 命令 （51h），則位 4 將變為 1。

第3位和第2位在DS1621和DS1721中有不同的用途，但它們不會在兩個器件之間造成不兼容。在DS1621中，這些位是只讀的，由器件內部使用。在1721模式下的DS1621中，R1和R0位為只讀，上電時為R1=1和R0=1。在 1621 模式下，寫入這些位對位或設備的操作沒有影響。如果DS1721在標準模式下使用，則位R1和R0定義器件的讀出分辨率（即9、10、11或12位）。請參考DS1721數據資料，了解有關在標準模式下使用R1和R0的更多信息。

POL在DS1621和DS1721中具有相同的功能;也就是說，它定義了TOUT恒溫器輸出的有源極性。但是，此位可能存在兼容性問題。在DS1621中，POL位存儲在EEPROM中，因此上電時包含最后寫入的數據。另一方面，在DS1721中，該位將始終上電為1 （T外= 高電平有效）。因此，如果DS1621應用將POL位預設為0 （T外=低電平有效），并且不會在每個上電序列中向POL位寫入0，因此轉換到DS1721時需要更改軟件（或硬件），以使T外以獲得正確的極性。

1SHOT在DS1721和DS1621上也具有相同的功能。它定義了每個“開始轉換 T”命令是連續進行溫度轉換還是僅發生一次（即單次模式）。但是，此位可能存在兼容性問題。DS1中的1621SHOT位存儲在EEPROM中，上電時包含最后寫入的數據。但是，在DS1721中，1SHOT位將始終上電為0（連續變頻模式）。因此，如果DS1621應用將1SHOT位預設為1（單觸發模式），并且不在每個上電序列中將該位的1重寫為該位，則在過渡到DS1721時會出現需要軟件修改的不兼容性，即當發出啟動轉換T命令（EEh）時，DS1721將執行連續溫度轉換，而不僅僅是一次轉換。

雖然DS1721在連續變頻模式下可以正常工作，但在需要單次模式以最大限度地節省功耗的應用中，這可能會帶來問題。DS1721在有源變頻時消耗高達1mA （最大值）的工作電流，而不進行變換時，待機電流為1μA。電源電流增加 1000 倍對于功耗敏感型應用可能是不可接受的。如果DS1721工作在連續模式而不是單次模式，另一個問題涉及使用斜率累加器和計數器寄存器的數據進行高分辨率溫度計算的應用，如AN105所示。為了使這些寄存器正常工作，器件必須處于單脈沖模式（與DS1621相同）。

恒溫器跳變點寄存器 （TH和 TL)

DS1621和DS1721使用相同的協議訪問TH（訪問 TH=A1h） 和 TL（Access TL=A2h）寄存器，因此兩個器件對這些寄存器的寫入和讀取是相同的。但是，這些寄存器可能存在兼容性問題。在DS1621上，TH和 TL寄存器存儲在EEPROM中，并且將始終上電，其中包含應用寫入的最新值。另一方面，在DS1721中，這些寄存器始終在TH=80°C和TL=75°C時上電。 因此，如果DS1621應用預設了恒溫器跳變點，但不是在每個上電序列中重寫這些寄存器，則在轉換到DS1721時需要更改軟件，以確保恒溫器正常工作。

溫度數字轉換時間

DS1621的最大轉換時間規格為1 sec。DS1721的最大轉換時間規格為1.2秒（12位分辨率）。當DS1721在1621模式下使用時，轉換時間為1.2秒，因為12位轉換是在這種模式下進行的。

當器件處于單次模式時，如果應用軟件在讀取溫度之前延遲小于1621.1721秒，DS1和DS2之間的轉換時間差可能導致不兼容。但是，如果軟件監視配置寄存器中的 DONE 位，則可以避免此問題，因為轉換完成后 DONE 位將變為 1。如果應用使用連續轉換模式，則轉換時間不會有問題，因為雙緩沖溫度寄存器始終包含上次完成轉換的結果。

總結

DS1721為市場帶來了廣受歡迎的DS1621 2線數字溫度計和恒溫器的低精度版本。雖然與DS1621的兼容性是DS1721設計中的主要關注點，但DS1721的成本降低使其無法真正替代所有DS1621應用。

以下特性對于DS1621和DS1721是相同的，在過渡到DS1721時不會造成不兼容：

引腳排列

表面貼裝封裝 （150mil SO8）

電源范圍 （2.7V ≤ VDD≤ 5.5V）

溫度范圍（-55°C 至 125°C）

2 線地址字節 （1001 A2一個1一個0)

3 位可選尋址能力

命令協議：

讀取溫度（AAh）

通道 TH （A1h）

訪問 TL （A2h）

訪問配置 （ACh）

開始轉換 T （EEh）

停止轉換 T（22 小時）

可編程轉換模式（單次和連續）

可編程恒溫器限值

可編程恒溫器輸出極性

以下差異可能使DS1721無法在DS1621設計的插座中插入兼容性，具體取決于具體應用：

DS1721溫度計在-1°C至+0°C范圍內精度為±10.85°C;DS1621溫度計在0°C至+5°C范圍內精度為±0.70°C。

DS1721沒有用于溫控器跳變點TH和 TL.DS80的上電默認值分別為+75°C和+1721°C。

DS1721配置寄存器位1SHOT和POL不是EEPROM，始終上電至0 （連續變頻模式）和1 （T外=活動高），分別。

DS1721（用于1621模式）的轉換時間為1.2秒（最大值）。DS1621的轉換時間為1秒（最大值）。

審核編輯： 郭婷