用MAXQ3210构建1-Wire温度记录仪
概述
环境监测通常需要小巧灵活的微控制器。如果在这类应用中使用个人电脑，对其计算能力和存储容量而言都是一种浪费，可采用一个专用微控制器与温、湿度传感器或其它环境监测传感器通信，读取并存储监测数据。为实现更高的灵活性，这些微控制器可连成网络，各自将监测数据上传到功能更强大的系统中，对整体环境参数进行分析记录。
本篇应用笔记介绍如何使用低功耗微控制器MAXQ3210实现环境监测应用。增加一个通过一根1-Wire总线实现供电和通信的数字温度传感器DS1822，我们可用最少的元器件构建一个电池供电的非易失温度记录系统。
可以下载相关演示代码。代码采用MAXQ汇编语言编写，在MAX-IDE开发环境自带的标准宏汇编预处理器和汇编器中编译。该代码是为MAXQ3210评估板编写，因此还需要以下器件(图1)。
温度传感器：DS1822经济型1-Wire数字温度传感器(TO-92封装)
RS-232电平转换器：MAX233ACWP
图1. MAXQ3210 1-Wire温度记录仪演示电路所需的元器件
设计目标
演示代码要完成以下任务(图2)：
通过1-Wire网络(位模拟方式)与温度传感器DS1822通信。
每分钟唤醒一次测量温度。
将温度数据存储在MAXQ3210内部的非易失EEPROM中。
上电后以9600bps的速率通过位模拟串口发送温度记录数据。
在发送前将温度数据转换成容易识别的ASCII格式(十进制华氏度)。
根据主机要求清空存储器(擦除在EEPROM中存储的温度数据)。
图2. 温度记录应用的程序流程图
为何使用MAXQ3210
几乎所有的低功耗MAXQ微控制器都可以实现这一应用，但MAXQ3210更适合用于温度记录。
集成稳压器。MAXQ3210内部集成5V稳压器，可以直接由标准9V电池供电。MAXQ3210的5V稳压输出还可为其它设备供电(最大电流50mA)。这一特性非常重要，这意味着如果其它器件也可采用5V供电，则不再需要另加单独的电源芯片。
低功耗。MAXQ3210仅需消耗很小的电流，即使以3.58MHz全速运行，典型值也仅为6mA。当降低频率或处理器停止工作进入休眠状态时，电池电流还可更低。MAXQ3210内部集成的8kHz环形振荡器驱动一个长周期的唤醒时钟，可在长达2分钟的可编程间隔后将处理器从休眠状态唤醒。
内部数据EEPROM。在掉电时需要保存温度记录数据，这些数据可能要采集几小时，几天，甚至是几周时间。MAXQ3210数据存储空间有64个字的EEPROM，可非常容易的实现这一要求。EEPROM中的每个16位字都可调用Utility ROM中的一个函数单独修改；EEPROM技术意味着在写数据之前从来都不需要擦除操作。如果需要更多EEPROM空间，可将数据写入任何未用的程序EEPROM空间，该写入过程调用Utility ROM中的另一个函数以类似方式逐字修改，无需重载整个应用程序。
5V端口引脚。与所有MAXQ微控制器一样，MAXQ3210的端口引脚可灵活的设为输入、输出、弱上拉和三态。MAXQ3210还可提供多种接口选择。由于微控制器的端口为5V电平，可以直连5V器件或通过上拉电阻连接低功耗器件(工作在三态/开漏模式)。由于这一应用所需端口很少，使用大的微控制器会浪费许多功能。
压电扬声器驱动器。尽管压电扬声器功能在这一应用中没有使用，但在许多类型的环境监测应用中都需要产生可听见的告警声。例如烟雾监测和一氧化碳监测。MAXQ3210可直接驱动压电扬声器，可用非常简单的软件实现这一功能。仅需1位控制位来打开或关闭压电扬声器。根据所选的扬声器不同，MAXQ3210输出的幅度可以达到100dB。
小封装：MAXQ3210提供小型的24引脚TSSOP封装。
驱动1-Wire网络
