基于TMP04的PIC單片機(jī)測溫實(shí)現(xiàn)

化傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的數(shù)字溫度傳感器。數(shù)字溫度傳感器可以直接將被檢測的溫度信息以數(shù)字化形式輸出，與傳統(tǒng)的模擬式溫度傳感器相比，具有測量精度高、功耗低、穩(wěn)定性好、外圍接口電路簡單特點(diǎn)。而單片機(jī)微處理器越來越豐富的外圍功能模塊，更加方便了數(shù)字式溫度傳感器輸出信號的處理。數(shù)字式溫度傳感器主要的輸出模式有pwm、spi、i2c、smbus等，當(dāng)今主流的單片機(jī)幾乎都支持這種接口方式，文中以pwm輸出模式為例，討論了pic單片機(jī)對于這種輸出模式的測溫方案。pwm模式輸出的數(shù)字溫度傳感器如tmp03/04、tpm05/06等，都是將傳感器件測得的溫度信息數(shù)字化后，經(jīng)過一定的輸出編碼，調(diào)制成占空比與溫度成正比的數(shù)字脈沖信號單線輸出。輸出信號接入微處理器后，只需測得數(shù)字脈沖信號的占空比就可由軟件運(yùn)算得到相應(yīng)的溫度信息。而對于微處理器來說，輸入信號占空比的計算方式多種多樣以pci系列單片機(jī)為例，在pic16、pic17、pic18中均可由ccp模塊的捕捉功能、rb端口電平變化中斷功能，外部中斷功能等多種方法實(shí)現(xiàn)。以下將分別作以介紹。 2 硬件設(shè)計 由于數(shù)字式溫度傳感器直接輸出數(shù)字脈沖信號，無

TMP03/04型數(shù)字溫度傳感器在溫度保護(hù)中的應(yīng)用

1 tmp03/04的性能特點(diǎn)tmp03/04是美國模擬器件公司（adi）生產(chǎn)的串行輸出數(shù)字溫度傳感器，輸出數(shù)據(jù)的高低電平占空比與器件溫度成比例關(guān)系，其內(nèi)置的溫度傳感器產(chǎn)生的電壓與熱力學(xué)溫度精確成比例，與內(nèi)部的電壓基準(zhǔn)作比較后，輸入內(nèi)置的較精度σ-δ數(shù)字調(diào)制器，與目前常用的串行數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)（如壓頻轉(zhuǎn)換）相比，tmp03/04內(nèi)置調(diào)制器采用的比率計調(diào)制技術(shù)具有更好的抗干擾性能，由于不受時鐘漂移誤差影響，該器件的溫度測量范圍一般在-25℃-+100℃之間，測量誤差為±1.5℃（典型值）且不需要校準(zhǔn)。tmp03和tmp04二者的主要區(qū)別在于：tmp03是集電極開路輸出，適用于需要通過光電耦合器與微處理器隔離的電路，而tmp04為互補(bǔ)型mos場效應(yīng)管輸出，其輸出電平與cmos/ttl電路兼容，適用于與微控制器直接交互的電路，tmp03/04既可以檢測溫度，也可以通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度控制功能，適用于溫度遠(yuǎn)程檢測\微機(jī)或電子設(shè)備的溫度監(jiān)視器及工作控制過程等領(lǐng)域，低電壓供電，微功耗，電源電壓范圍為+4.5v-+7v，采用+5v供電時，電源電流不超過1.3ma，其最大功率僅為6.5mw，特別適用于低功耗的電路設(shè)計

MP03/04型數(shù)字溫度傳感器的應(yīng)用

摘 要：介紹tmp03和tmp04型數(shù)字溫度傳感器在遠(yuǎn)程測溫電路中的應(yīng)用，重點(diǎn)闡述它們與單片機(jī)和 數(shù)字信號處理器的接口電路及程序設(shè)計。 關(guān)鍵詞：數(shù)字溫度傳感器 遠(yuǎn)程測溫 接口電路 程序設(shè)計 1遠(yuǎn)程測溫電路 遠(yuǎn)程測量溫度時，傳輸線上存在著較高的共模電壓，須用光耦合器(以下簡稱光耦)對輸出端進(jìn) 行隔離。三種光耦隔離電路分別如圖1(a)、(b)、(c)所示。 (a)圖為普通光耦隔離電路。tmp03能夠承受5 ma以下的灌電流，可直接與光耦中l(wèi)ed發(fā)光二極管的陰極連通。此時上拉電阻 r1還起到限流作用，防止led過流損壞。取 r1=620歐姆，當(dāng)dout端呈低電平時，灌電流小于1 ma，led上的正向壓降僅為1 v左右。需要注意的是，光耦合器的開啟和關(guān)閉時間必須完全相同，否則會導(dǎo)致被傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 發(fā)生錯誤。某些達(dá)林頓型光耦合器(例如4n32)的開啟時間遠(yuǎn)大于關(guān)閉時間，不能在此使用。 (b)圖中增加了1只2n2907型pnp管，目的是給led提供較大的工作電流。 (c)圖中采用施密特整形輸出的光耦合器，能降低傳輸噪聲。

溫度傳感器及其與微處理器接口

。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體溫度傳感器與相應(yīng)的轉(zhuǎn)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(qiáng)大、精確、價廉的數(shù)字溫度傳感器。2.1 單線輸出的數(shù)字溫度傳感器單線輸出的特點(diǎn)是接口電路簡單，測出的溫度值精確，所以在一般應(yīng)用中，這種芯片得到了偏愛。由于只有一根輸出線，測量出的溫度值必須轉(zhuǎn)換成某種方式進(jìn)行輸出。常見的輸出方式有時間輸出、頻率輸出及數(shù)值輸出等，然后再由微處理器將溫度傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換成真實(shí)溫度值，進(jìn)行進(jìn)一步的處理與控制。2.1.1 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(shù)字溫度傳感器。它們輸出經(jīng)過調(diào)制后的矩形波，應(yīng)用中只需測得其輸出方波占空比t1/t2中t1和t2的實(shí)際時間寬度，即可計算出被測對象的溫度。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(shù)器相連，就可很容易地測出ｔ１、ｔ２的時間寬度，并計算出相應(yīng)的溫度值。tmp03為集電極開路輸出，需上拉電阻，tmp04為開漏輸出，可直接驅(qū)動邏輯電路。maxim公司的max6578也是一種輸出時間的溫度傳感器。它輸出的方波信號周期正比于絕對溫度。其接口方式如圖5所示。

由智能溫度傳感器TMP03構(gòu)成的低電壓邏輯電路

由智能溫度傳感器TMP03構(gòu)成的遠(yuǎn)程測溫電路

　　如圖所示為由智能溫度傳感器TMP03構(gòu)成的遠(yuǎn)程測溫電路。傳輸線上存在著較高的共模電壓，須用光耦合器對輸出...

TMP03/04型數(shù)字溫度傳感器在溫度保護(hù)中的應(yīng)用

tmp03/04是美國模擬器件公司（adi）生產(chǎn)的串行輸出數(shù)字溫度傳感器，輸出數(shù)據(jù)的高低電平占空比與器件溫度成比例關(guān)系，其內(nèi)置的溫度傳感器產(chǎn)生的電壓與熱力學(xué)溫度精確成比例，與內(nèi)部的電壓基準(zhǔn)作比較后，輸入內(nèi)置的較精度σ-δ數(shù)字調(diào)制器，與目前常用的串行數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)（如壓頻轉(zhuǎn)換）相比，tmp03/04內(nèi)置調(diào)制器采用的比率計調(diào)制技術(shù)具有更好的抗干擾性能，由于不受時鐘漂移誤差影響，該器件的溫度測量范圍一般在-25℃-+100℃之間，測量誤差為±1.5℃（典型值）且不需要校準(zhǔn)。tmp03和tmp04二者的主要區(qū)別在于：tmp03是集電極開路輸出，適用于需要通過光電耦合器與微處理器隔離的電路，而tmp04為互補(bǔ)型mos場效應(yīng)管輸出，其輸出電平與cmos/ttl電路兼容，適用于與微控制器直接交互的電路，tmp03/04既可以檢測溫度，也可以通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度控制功能，適用于溫度遠(yuǎn)程檢測\微機(jī)或電子設(shè)備的溫度監(jiān)視器及工作控制過程等領(lǐng)域，低電壓供電，微功耗，電源電壓范圍為+4.5v-+7v，采用+5v供電時，電源電流不超過1.3ma，其最大功率僅為6.5mw，特別適用于低功耗的電路設(shè)計。2 tmp03/04的工作原

基于TMP04的PIC單片機(jī)測溫實(shí)現(xiàn)

化傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的數(shù)字溫度傳感器。數(shù)字溫度傳感器可以直接將被檢測的溫度信息以數(shù)字化形式輸出，與傳統(tǒng)的模擬式溫度傳感器相比，具有測量精度高、功耗低、穩(wěn)定性好、外圍接口電路簡單特點(diǎn)。而單片機(jī)微處理器越來越豐富的外圍功能模塊，更加方便了數(shù)字式溫度傳感器輸出信號的處理。數(shù)字式溫度傳感器主要的輸出模式有pwm、spi、i2c、smbus等，當(dāng)今主流的單片機(jī)幾乎都支持這種接口方式，文中以pwm輸出模式為例，討論了pic單片機(jī)對于這種輸出模式的測溫方案。pwm模式輸出的數(shù)字溫度傳感器如tmp03/04、tpm05/06等，都是將傳感器件測得的溫度信息數(shù)字化后，經(jīng)過一定的輸出編碼，調(diào)制成占空比與溫度成正比的數(shù)字脈沖信號單線輸出。輸出信號接入微處理器后，只需測得數(shù)字脈沖信號的占空比就可由軟件運(yùn)算得到相應(yīng)的溫度信息。而對于微處理器來說，輸入信號占空比的計算方式多種多樣以pci系列單片機(jī)為例，在pic16、pic17、pic18中均可由ccp模塊的捕捉功能、rb端口電平變化中斷功能，外部中斷功能等多種方法實(shí)現(xiàn)。以下將分別作以介紹。 2 硬件設(shè)計 由于數(shù)字式溫度傳感器直接輸出數(shù)字脈沖信號，無

MP03/04型數(shù)字溫度傳感器的應(yīng)用

摘 要：介紹tmp03和tmp04型數(shù)字溫度傳感器在遠(yuǎn)程測溫電路中的應(yīng)用，重點(diǎn)闡述它們與單片機(jī)和 數(shù)字信號處理器的接口電路及程序設(shè)計。 關(guān)鍵詞：數(shù)字溫度傳感器 遠(yuǎn)程測溫 接口電路 程序設(shè)計 1遠(yuǎn)程測溫電路 遠(yuǎn)程測量溫度時，傳輸線上存在著較高的共模電壓，須用光耦合器(以下簡稱光耦)對輸出端進(jìn) 行隔離。三種光耦隔離電路分別如圖1(a)、(b)、(c)所示。 (a)圖為普通光耦隔離電路。tmp03能夠承受5 ma以下的灌電流，可直接與光耦中l(wèi)ed發(fā)光二極管的陰極連通。此時上拉電阻 r1還起到限流作用，防止led過流損壞。取 r1=620歐姆，當(dāng)dout端呈低電平時，灌電流小于1 ma，led上的正向壓降僅為1 v左右。需要注意的是，光耦合器的開啟和關(guān)閉時間必須完全相同，否則會導(dǎo)致被傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 發(fā)生錯誤。某些達(dá)林頓型光耦合器(例如4n32)的開啟時間遠(yuǎn)大于關(guān)閉時間，不能在此使用。 (b)圖中增加了1只2n2907型pnp管，目的是給led提供較大的工作電流。 (c)圖中采用施密特整形輸出的光耦合器，能降低傳輸噪聲。 進(jìn)行遠(yuǎn)程測溫時，tmp03/04遠(yuǎn)優(yōu)于模擬輸出式

由智能溫度傳感器與外部緩沖器構(gòu)成的遠(yuǎn)程測溫電路

進(jìn)行遠(yuǎn)程測溫時，tmp03／04遠(yuǎn)優(yōu)于模擬輸出式溫度傳感器。這是因?yàn)樗敵龅氖菙?shù)字信號，比模擬信號的抗干擾能力強(qiáng)。遠(yuǎn)程傳輸信號時不得影響t1／t2的比率，必要時還可加一片adm485型rs-485差分線路驅(qū)動器，電路如圖所示。該電路能準(zhǔn)確傳輸1200m遠(yuǎn)的溫度信號。adm485中發(fā)射器和接收器所造成的滯后時間誤差僅為5ns，不會影響t1、t2值。 來源:university

由智能溫度傳感器TMP03構(gòu)成的低電壓邏輯電路

屬于集電極開路輸出方式，這就為在低壓下驅(qū)動邏輯門提供了便利條件。低電壓邏輯電路如圖所示。tp03的dout端經(jīng)過3.3kω上拉電阻接+3.3v電源，通過r的電流約為1ma。tmp03的輸出電平送至低壓邏輯門的輸入端。該電路適配+3.3v系統(tǒng)。 來源:university

由智能溫度傳感器TMP03構(gòu)成的遠(yuǎn)程測溫電路

如圖所示為由智能溫度傳感器tmp03構(gòu)成的遠(yuǎn)程測溫電路。傳輸線上存在著較高的共模電壓，須用光耦合器對輸出端進(jìn)行隔離。三種光耦隔離電路分別如圖(a)、(b)、(c)所示。 來源:university

遠(yuǎn)程測溫電路圖

遠(yuǎn)程測溫電路 遠(yuǎn)程測量溫度時，傳輸線上存在著較高的共模電壓，須用光耦合器(以下簡稱光耦)對輸出端進(jìn) 行隔離。三種光耦隔離電路分別如圖1(a)、(b)、(c)所示。 (a)圖為普通光耦隔離電路。tmp03能夠承受5 ma以下的灌電流，可直接與光耦中l(wèi)ed發(fā)光二極管的陰極連通。此時上拉電阻 r1還起到限流作用，防止led過流損壞。取 r1=620歐姆，當(dāng)dout端呈低電平時，灌電流小于1 ma，led上的正向壓降僅為1 v左右。需要注意的是，光耦合器的開啟和關(guān)閉時間必須完全相同，否則會導(dǎo)致被傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 發(fā)生錯誤。某些達(dá)林頓型光耦合器(例如4n32)的開啟時間遠(yuǎn)大于關(guān)閉時間，不能在此使用。 (b)圖中增加了1只2n2907型pnp管，目的是給led提供較大的工作電流。 (c)圖中采用施密特整形輸出的光耦合器，能降低傳輸噪聲。 進(jìn)行遠(yuǎn)程測溫時，tmp03/04遠(yuǎn)優(yōu)于模擬輸出式溫度傳感器。這是因?yàn)樗敵龅氖菙?shù)字信號，比模 擬信號的抗干擾能力強(qiáng)。遠(yuǎn)程傳輸信號時不得影響t 1/t2的比率，必要時還可加1片adm485型rs-485 差分線驅(qū)動器，電路如 圖 2 所示。該電路能準(zhǔn)確