【正文】 張福學．傳感器應用及其電路精選．北京電子工業(yè)出版社，1991(收稿日期：20000920)20 / 20。武自芳，虞鶴松．微機控制系統及其應用．西安：隨著信息產業(yè)化的到來，溫度傳感器尤其是半導體溫度傳感器也會因此得到進一步的發(fā)展。AD7814與8051系列微處理器的接口方式十分簡單，8051工作在串行接口方式０下，AD7814的管腳DOUT和SCLK分別接在8051的串行口P3．0與P3．1，DIN接地，CS由某一數據I/O口控制。基于SPI接口的溫度傳感器AD公司的AD7814是具有SPI串行接口的溫度傳感器。由于SMBus接口和I2C接口的相似性，AD公司的AD741AD7415的輸出同時兼容了這兩種接口，更大地方便了使用。I2C的兩條線分別是時鐘線和雙向數據線。它也具有預設溫度門限和中斷輸出功能?；贗2C總線的溫度傳感器AD公司的AD7416是具有I2C二線串行接口的低功耗數字溫度傳感器。通過管腳編程，改變ADD0、ADD1的連接方式，可以選擇最多9個不同的SMBus地址，這樣可允許多個MAX1619連接在同一總線上而不致地址沖突。在使用中，軟件的編寫必須嚴格遵守SMBus協議的規(guī)范。它通過施加電流并測量正向結壓測量外部PN結(分立晶體管、ASIC或CPU內)的結溫，并通過SMBus二線串行接口將結果(8位精度)傳給微處理器。基于SMBus總線的溫度傳感器MAXIM公司的MAX1617～1619系列都是采用SMBus串行接口的遠端溫度傳感器。常見的協議格式有SMBus協議、I2C協議等。這種溫度傳感器一般有多根線輸出。以后對每個DS1820尋址時，只要發(fā)相應的序列號，然后再對其進行其它操作即可。微處理器在讀寫DS1820前先使其復位，檢測到其應答信號后，微處理器發(fā)ROM操作命令，然后再發(fā)控制命令。芯片本身帶有命令集和存儲器，微處理器通過發(fā)出控制命令，對芯片存儲器進行讀寫，完成溫度測量。其硬件連接及時序圖如圖6所示。DALLAS公司的DS1820就是這樣一種獨特的溫度傳感器。通過引腳TS0、TS1選擇適當的頻率/溫度比例常數，再由微處理器的內部計數器測出頻率后，計算出所測溫度。它輸出占空比為1/2的方波，其頻率正比于絕對溫度。由于各芯片延時系數不同，其延時時間并不會相互重疊，使用微處理器的定時器/計數器可以分別測出各個芯片的延時時間，再計算出各個芯片所測出的溫度。測量溫度時，微處理器啟動轉換，經正比于絕對溫度值的延時tDx后，MAX6575拉低I/O線。它的特點是在一根I/O線上最多可以同時接8只芯片，同時測8個點位的溫度而不相互干擾。其接口方式如圖5所示。MAXIM公司的MAX6578也是一種輸出時間的溫度傳感器。與微處理器連接時只需將芯片輸出與微處理器的定時器／計數器相連，就可很容易地測出Ｔ１、Ｔ２的時間寬度，并計算出相應的溫度值。時間輸出的溫度傳感器AD公司的TMP03/04是常用的時間輸出的數字溫度傳感器。常見的輸出方式有時間輸出、頻率輸出及數值輸出等，然后再由微處理器將溫度傳感器輸出的信號轉換成真實溫度值，進行進一步的處理與控制。單線輸出的數字溫度傳感器單線輸出的特點是接口電路簡單，測出的溫度值精確，所以在一般應用中，這種芯片得到了偏愛。隨著半導體技術的迅猛發(fā)展，半導體溫度傳感器與相應的轉換電路、接口電路以及各種其它功能電路逐漸集成在一起，形成了功能強大、精確、價廉的數字溫度傳感器。2這樣的芯片還有AD公司的AD22105等.通過一些簡單的電路配合，還可以將其應用于溫度窗口報警。MAX6502/6504為推拉輸出，高電平有效。MAX6503/6504是冷溫開關，其溫度門限為15℃和5℃兩種。當溫度超過預設門限時，輸出電平發(fā)生跳變，控制加溫或致冷器件通斷。這種集成的溫度控制器經常被稱為溫度開關。用一個電壓比較器取代圖1中的ADC，產生的1位輸出可驅動微控制器的一條I/O線，如圖3所示。該信息可用來觸發(fā)風扇、空調、加熱器等控制單元。電流輸出溫度傳感器欲與微處理器接口時，一般需將電流變成電壓，然后再用A/D轉換器轉換成微處理器可以處理的信號。在某些特殊場合，需使用電流輸出的溫度傳感器。電壓輸出溫度傳感器的主要特點是電源電壓和電流比較低，在傳輸線路電壓降和電壓噪聲不是主要影響因素時，其電壓輸出可直接成為控制系統和數據采集系統的輸入信號。通過對所計的數進行計算與轉換，便可得到傳感器當前溫度值。其中V/F變換器采用AD公司的AD654。其特點是有良好的精度、線性度和積分輸入，且電路簡單。另一種轉換方式是進行V/F變換。輸出電壓或電流信號的模擬溫度傳感器傳統的熱電偶、熱電阻、熱敏電阻及半導體溫度傳感器都是將溫度值經過一定的接口電路轉換后輸出模擬電壓或電流信號，利用這些電壓或電流信號即可進行測量控制。1數字溫度傳感器輸出的數字信號，一般只需少量外部元器件就可直接送至微處理器進行處理。根據溫度傳感器輸出方式及接口方式的不同，大體可以分為模擬溫度傳感器和數字溫度傳感器。數字接口微處理器 關鍵詞：摘要：溫度傳感器根據其接口方式大體可分為模擬溫度傳感器和數字溫度傳感器，通過具體芯片的應用，介紹了這兩種溫度傳感器的特點，以及各自與微處理器的具體接口。高世海 溫度傳感器及其與微處理器接口2002813 溫度傳感器及其與微處理器接口因此在讀出的溫度值不正確的情況下，應考慮適當降低時鐘頻率。時鐘頻率，而單片機的時鐘同期很短。遠距離通訊若AD7416要放在離主板較遠的地方，比如20米左右，則需要在*近AD7416的兩條通訊線處分別加一個500Ω或1