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  • 产品名称:数字温度传感器谈理简介
  • 更新时间:2021-12-06 12:30:04
  • 来源:球王会怎么样 作者:球王会app
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产品详细信息

  热敏电阻、热电偶、模仿硅温度传感器和镍/铂电阻式温度检测器(RTD),须要实行校准以抵达所需的温度精度。动作同化信号器件的数字则不须要实行校准,它们拥有集成数字逻辑,职责温度周围为-55℃到50℃,采用绝对温度比例(PTAT)电途,通过检测二极管的基极-发射极电压(VBE)的转变来丈量当地/长途温度。它拥有粗略的集成硬件来保留温度值并对温度设定点、器件职责形式、睡眠形式以及疾/慢转换速度实行编程设定。数据通过IC间总线C总线)、体系统造总线(SMBus)或串行表围接口(SPI)来通讯。

  完全来说,数字温度传感器的首要组成搜罗一个双电流源、一个-A/D转换器、数字逻辑和一个通向数字器件(如与一个微处罚器或微把持器相接)的串行接口(如I2C总线、SMBus或SPI)。数字温度传感器有两种:当地或长途温度传感器,它们均采用某种方式强造两个成比例的电畅通过一个相接成二极管花样的NPN或PNP晶体管,均用于丈量所导致的VBE转变,利用-A/D转换器对电压采样并将数值转换成数字花样。强造电流平常采用约10:1的比例。通过强造施加比例电流和丈量两个VBE的差值,可打消二极管上IS这一与工艺干系参数的一阶效应。

  每个温度传感器正在坐褥流程中均会实行安排,以便与要利用的二极管的理念参数配合。长途二极管的特征取自2N3904/6。因为当地温度传感器正在硅衬底上只是一个粗略的NPN或PNP组织,长途温度传感器险些老是集成一个当地温度传感器。以是,长途传感器的功用险些老是像两个传感器相似。当地温度传感器正在统一封装集成了一个热二极管。对待当地传感器,依照封装和位于IC衬底上确当地二极管,热时光常数(即抵达最终温度的63.2%所需的时光)为几分钟。总线负载过重或转换过疾会变成器件自加热并影响温度精度。

  温度数据变为可用所需的时光称为转换速度。该速度由器件内部振荡器和A/D辞别率确定,管道图纸符号大全平常低于100Hz或擅长10ms。转换速度越疾,温度数据可检索的速率就越疾,同时温度传感器破费的功率也就越大。因为存正在自加热效应,转换速度常常较低。图1显示了一个长途温度传感器和/或当地温度传感器的简化框图。

  最大作的数字温度传感器是那些带有串行总线接口的传感器。温度传感器总线的选拔很大水准上取决于所选微处罚器或把持器上有哪些可用的接口。把持器的选采用决于工程师对其具有的经历多少。对待须要常常实行数据传布输的体系数据,SPI是首选,由于它具有较疾的时钟速度,速度可从几兆赫兹到几十兆赫兹。然而,对待体系统造举止,如读取温度传感器的读数和盘问多个从器件的状况,或者须要多个主器件共存于统一体系总线上(体系冗余常会央浼这一点),或者面向低功耗行使,这时I2C 或SMBus将是首选接口。下面几局部将先容每种串行总线及其优毛病。

  SPI 是一种四线造串行总线接口,为主/从组织,四条导线分歧为串行时钟(SCLK)、主出从入(MOSI)、主入从出(MISO)和从选(SS)信号。主器件为时钟供应者,可创议读从器件或写从器件操作。这时主器件将与一个从器件实行对话。当总线上存正在多个从器件时,要创议一次传输,主器件将把该从器件选拔线拉低,然后分歧通过MOSI 和MISO 线启动数据发送或接受。

  SPI 时钟速率很疾,周围可从几兆赫兹到几十兆赫兹,且没有体系开销。SPI 正在体系统造方面的毛病是缺乏流控机造,无论主器件依然从器件均错误音讯实行确认,主器件无法清晰从器件是否繁冗。以是,务必计划聪敏的软件机造来处罚确认题目。同时,SPI 也没有多主器件订定,务必采用很丰富的软件和表部逻辑来竣工多主器件架构。每个从器件须要一个孤单的从选拔信号。总信号数最终为n+3 个,个中n 是总线上从器件的数目。以是,导线的数目将随填充的从器件的数目按比例增进。同样,正在SPI 总线上增添新的从器件也未便利。对待格表增添的每个从器件,都须要一条新的从器件选拔线 显示了典范的SPI 读/写周期。正在所在或夂箢字节后面跟有一个读/写位。数据通过MOSI 信号写入从器。

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