信號輸入輸出ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-06 02:25本頁面
【正文】 6）測溫精度高 可編程的分辨率為 9～ 12位，對應的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫。 （ 7）響應速度快 在 9位分辨率時最多在 ，12位分辨率時最多在 750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。 （ 8）抗干擾糾錯能力強 測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。 （ 9）負壓特性好 電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 從以上特點來看， DS18B20相對于傳統(tǒng)的溫度傳感器來說是很強大的，特別是其低廉的價格，使得它普通測量溫度的場合被廣泛采用。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器 。 DS18B20的外形及管腳排列如圖所示： DS18B20引腳定義： (1)DQ為數(shù)字信號輸入 /輸出端； (2)GND為電源地； (3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 DS18B20測溫原理如圖所示。圖中 低溫度系數(shù)晶振 的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器 1。 高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器 2的脈沖輸入。 計數(shù)器 1和 溫度寄存器 被預置在－ 55℃ 所對應的一個基數(shù)值。計數(shù)器 1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器 1的預置值減到 0時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1的預置將重新被裝入，計數(shù)器 1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到 計數(shù)器 2計數(shù)到 0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖中的 斜率累加器 用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器 1的預置值。 斜 率 累 加 器預 置 比 較低 溫 度 系 數(shù) 晶 振 計 數(shù) 器 1預 置溫 度 寄 存 器= 0計 數(shù) 器 2高 溫 度 系 數(shù) 晶 振= 0加 1L S B置 位 / 清 除停 止霍爾傳感器 霍爾傳感器也是一種 磁電式傳感器 。它是利用霍爾元件基于 霍爾效應原理 而將被測量轉(zhuǎn)換成電動勢輸出的一種傳感器。由于霍爾元件在靜止狀態(tài)下，具有感受磁場的獨特能力，并且具有 結(jié)構(gòu)簡單 、 體積小、噪聲小、頻率范圍寬 (從直流到微波 )、動態(tài)范圍大 (輸出電勢變化范圍可達 1000:1)、壽命長 等特點，因此獲得了廣泛應用。 例如，在測量技術(shù)中用于將位移、力、加速度等量轉(zhuǎn)換為電量的傳感器；在計算技術(shù)中用于作加、減、乘、除、開方、乘方以及微積分等運算的運算器等。 基于霍爾效應工作的半導體器件稱為 霍爾元件 ，霍爾元件多采用 N型半導體材料。 霍爾元件越薄 (d越小 )， kH就越大，薄膜霍爾元件厚度只有 1μm 左右?；魻栐苫魻柶⑺母€和殼體組成，如圖所示。 霍爾片是一塊半導體單晶薄片(一般為 4 2 )，在它的長度方向兩端面上焊有 a、 b兩根引線，稱為 控制電流端引線 ，通常用紅色導線，其焊接處稱為 控制電極 ；在它的另兩側(cè)端面的中間以點的形式對稱地焊有 c、 d兩根霍爾輸出引線，通常用綠色導線，其焊接處稱為 霍爾電極 。 霍爾元件的殼體是用非導磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。目前最常用的霍爾元件材料有鍺 (Ge)、硅 (Si)、銻化銦 (InSb)、砷化銦 (InAs)等半導體材料。 將霍爾元件置于磁場中，左半部磁場方向向上，右半部磁場方向向下，從 a端通人電流 I，根據(jù)霍爾效應，左半部產(chǎn)生霍爾電勢 VH1，右半部產(chǎn)生露爾電勢 VH2，其方向相反。因此， c、 d兩端電勢為 VH1－ VH2。如果霍爾元件在初始位置時 VH1=VH2，則輸出為零；當改變磁極系統(tǒng)與霍爾元件的相對位置時，即可得到輸出電壓，其大小正比于位移量。
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1