【正文】 R1U＋電壓輸出型集成溫度傳感器 —— LM35/45 LM35/45的外形及引腳圖 電壓輸出型集成溫度傳感器 —— LM35/45 LM35/45構(gòu)成的攝氏溫度測量電路及組裝成的測溫傳感器 （ 2） 電流輸出型 圖 1523 為電流輸出型集成溫度傳感器的原理電路圖 。 V1和 V2是結(jié)構(gòu)對稱的兩個晶體管 ， 作為恒流源負(fù)載 ， V3和 V4管是測溫用的晶體管 ， 其中 V3管的發(fā)射結(jié)面積是 V4管的 8倍 ， 即 γ=8。 流過電路的總電流 IT為 ?nqRKTRUII beT 12221 ????上式表明，當(dāng) R和 γ一定時，電路的輸出電流與溫度有良好的線性關(guān)系。 圖 1523 電流輸出型原理電路圖 V1I1V2I2V3V4ITRA1 ? A / KRLEUo若取 R為 358Ω，則電路輸出的溫度系數(shù)為 KAnqRKdTdIC TT /112 ?? ??? 電流輸出型典型的集成溫度傳感器有美國 AD公司生產(chǎn)的 AD590。 我國生產(chǎn)的 SG590也屬于同類型產(chǎn)品 ，其基本電路與圖 1523一樣 ， 只是增加了一些啟動電路 ，防止電源反接以及使左右兩支路對稱的附加電路 ， 以進(jìn)一步提高性能 。 AD590的電源電壓為 4～ 30 V， 可測溫度范圍為 50～ 150℃ 。 （ 2） .電流輸出型 集成溫度傳感器（續(xù)） 電流輸出型溫度傳感器能產(chǎn)生一個與絕對溫度成正比的 電流作為輸出 ， AD590是電流輸出型溫度傳感器的典型產(chǎn)品。 AD590封裝示意圖 空腳（接地） AD590的基本轉(zhuǎn)換電路 電流 電壓轉(zhuǎn)換電路（ 10mV/K） 增加負(fù)載電阻的阻值可提高輸出電壓。 AD590的基本轉(zhuǎn)換電路 輸出 電壓 Uo與熱力學(xué)溫度成正比（ 1mV/K） AD590的基本轉(zhuǎn)換電路 輸出電壓 Uo與 攝氏溫度成正比（ 100mV/℃ ） 簡單的控溫電路如圖 1525 所示 。 AD311為比較器 ，它的輸出控制加熱器電流 ， 調(diào)節(jié) RT可改變比較電壓 ，從而改變了控制溫度 。 AD581是穩(wěn)壓器 ， 為 AD590提供一個合理的穩(wěn)定電壓 。 由 AD590組成的 控溫電路 圖 1525 簡單的控溫電路 ＋－＋－A D 5 9 0A D 5 8 1＋－1RHRTRL1 0 kC1R1R221 —A D 3 1 1 ； 2— 加熱元件在電腦中，集成溫度傳感器用于 CPU散熱保護(hù)電路 散熱風(fēng)扇 集成溫度 IC CPU插座 CPU散熱片 MAX6502用于控制散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速 當(dāng) CPU進(jìn)行復(fù)雜運算時，風(fēng)扇處于全速運行。 場效應(yīng)管功率驅(qū)動 數(shù)字型集成溫度傳感器 （ 1） .DS1820的特點 ① 單線接口 ， 只有一個信號線與 CPU連接 ② 傳送串行數(shù)據(jù) ， 不需要外部元件 ③ 不需要備份電源 ， 可用數(shù)據(jù)線供電 ④ 溫度測量范圍從 50— 1250C ⑤ 在 18— 850C范圍內(nèi) ， 測量精度為 ⑥ 通過編程 ， 可實現(xiàn) 9— 12位數(shù)字式讀取方式 ⑦ 在 750ms內(nèi) ， 能將被測溫度值轉(zhuǎn)化為 9— 12位數(shù)字 ⑧ 用戶可自設(shè)報警上下限 C 64 位 ROM 和 單 線 接 口 高速緩存 存儲器與控制邏輯 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8位 CRC發(fā)生器 Vdd 圖 2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20采用３腳 PR－ 35封裝或８腳 SOIC封裝 ， 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2所示 。 64位 ROM的結(jié)構(gòu)開始８位是產(chǎn)品類型的編號 ， 接著是每個器件的惟一的序號 ， 共有48位 ， 最后 ８位是前面 56位的 CRC檢驗碼 ，這也是多個 DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因 。 溫度報警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ ， 可通過軟件寫入戶報警上下限 。 （ 2） .DS1820的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20溫度傳感器的 內(nèi)部存儲器 還包括一個 高速暫存ＲＡＭ 和 一個非易失性的可電擦除的 EERAM。高速暫存 RAM的結(jié)構(gòu)為８字節(jié)的存儲器， 結(jié)構(gòu)如圖 3所示 。頭２個字節(jié)包含測得的溫度信息， 第３和第４字節(jié) ＴＨ和ＴＬ的 拷貝 ，是易失的，每次上電復(fù)位時被刷新。第５個字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值 。該字節(jié)各位的定義如圖 3所示。 溫度 LSB 溫度 MSB TH用戶字節(jié) 1 TL用戶字節(jié) 2 配置寄存器 保留 保留 保留 CRC 圖 3 DS18B20字節(jié)定義 低５位一直為１ ， ＴＭ是工作模式位 ， 用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式 ， DS18B20出廠時該位被設(shè)置為０ ， 用戶要去改動 ， R1和Ｒ 0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù) ，來設(shè)置分辨率 。 表 1 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時間表 由表 1可見 ， DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時間比較長 ，而且分辨率越高 ， 所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間越長 。 因此 ， 在實際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮 。 高速暫存ＲＡＭ的第６ 、 ７ 、 ８字節(jié)保留未用 ，表現(xiàn)為全邏輯１ 。 第９字節(jié)讀出前面所有８字節(jié)的CRC碼 ， 可用來檢驗數(shù)據(jù) ， 從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性 。 當(dāng) DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后 ， 開始啟動轉(zhuǎn)換 。 轉(zhuǎn)換完成后的 溫度值 就以 16位帶符號擴展的二進(jìn)制補碼 形式存儲在高速暫存存儲器的 第１ 、 ２字節(jié) 。 單片機可以通過 單線接口讀出該數(shù)據(jù) ， 讀數(shù)據(jù)時 低位在先 ， 高位在后 ， 數(shù)據(jù)格式以 ℃ ／ LSB形式表示 。 當(dāng)符號位Ｓ＝０時 ， 表示測得的溫度值為正值 ，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號位Ｓ＝１時 ， 表示測得的溫度值為負(fù)值 ， 要先將補碼變成原碼 ， 再計算十進(jìn)制數(shù)值 。 表 2是一部分溫度值對應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù) 。 溫度 /℃ 二進(jìn)制表示 十六進(jìn)制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0000 0191H + 0000 0000 1010 0001 00A2H + 0000 0000 0000 0010 0008H 0 0000 0000 0000 1000 0000H 1111 1111 1111 0000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與 RAM中的 TH、 TＬ字節(jié)內(nèi)容作比較。若Ｔ＞ TH或 T＜ TL，則將該器件內(nèi)的報警標(biāo)志位置位，并對主機發(fā)出的報警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只 DS18B20同時測量溫度并進(jìn)行報警搜索。 在 64位 ROM的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余檢驗碼（ CRC）。主機 ROM的前 56位來計算 CRC值，并和存入 DS18B20的 CRC值作比較，以判斷主機收到的 ROM數(shù)據(jù)是否正確。 休 息 一 下