高精度数字型温度传感器Tsic506的原理及应用

关键 词： ｓ ５６ 单总线； Ｔｉ ０ ； ｃ 单片机 ； 温度捡 测
中 图分 类 号 ： ２１ ．１ ＴＰ ２１ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ７ — ４ Ｘ（ ０ １ － ０ ６ ０ １ ２ ５ ５ ２ １ ０ ２ —３ ６ ０）２
Ｔｉ ０ ｓ ５ ６是德 国 Ｚ Ｄ公 司生产 的一 款高分辨率 、 ｃ Ｍ 高精 度 、
包。 一次完整 的温度数据传输包括 ２ 个字节包 。 第一个字节包 包含高 ３位温度信息 ， 第二个字节包包含低 ８ 位温度信息 。 在
图 ２ Ｓ ８封装 形式 的 Ｔ ｉ ０ ＯＰ ｓｃ ６外形 ５
结束第 一个字 节包 的传输 和开始第 二个字节 包 的传输 时 ， 有
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ７ ２ １— ９ ０ 作者简介 ： 梁丹华 （９ ４ ）女 ， １ ８一 ， 河北 沧州人 ， 助教 ， 士， 硕 研究方 向 ： 光电信息处理。
－
５一 ＋ ５ ５
＞ －ｏ． １ １ ０一 ＋ ０ ６ ＜ ＋ｏ－ ３ ＞ ＿ｏ． １
开始位 ＝ ５ ＞ ０％占空 比；
１ ＞ ５％ 占空 比 ； ：７
—
０＝ ２ ＞ ５％占空 比；
１ Ｔｉ ０ ｓ ５ ６通 信协 议 ｃ
Ｔｉ ０ ｓ ５ ６采用 Ｚ Ｃ总线通信协议 ， Ａ ｃ Ａ Ｚ Ｃ总线是一种 单总线
低 功耗 、 快速 响应的温度传感器集成 电路 。具备如下优 点 ： 具 有 不同的精度等级 ，在不 同测量 范围内对应的精度如表 １ 所
示 ， 有 １０ 的 向 上兼 容 性 ； 户 不 需 要 再 校 准 ， 具 ０％ 用 已完 成 专 门
一
个单位宽 的常高 ， 即结束 位。１ 位二进制温度数据 ， １ 与十进
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ １ ， ０ ０ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｃｒ ｇＴ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ ２ １ ｉ
高精 度数 字型温度传感器 Ｔ ｉ ０ ｓ ５ ６的原 理及应用 ｃ
梁 丹 华 把 赵 世 华 ， 福增 。孙 华 燕 协 安 娜 协 ， 王 ， ，
变化不可分离在 ２个 Ｉ Ｃ中通信 。在终端应用 ，ｓ ５ ６在系统 Ｔｉ ０ ｅ 中传 输温度信 号和其他 ｉ 大多是 Ｍ ｔ） ｔ（ Ｃ Ｊ将通 过 Ｚ Ｃ总线 读 Ａ
取 温度 数 据 。
Ｔｉ ０ ｓ ５ ６传输 的一个 字节包中 ，包含 １ ｃ 起始位 、 ８数据位 、 和１ 奇偶 位。 常用 的波特率是 ８ｋ ｚ １ ５ ｓ Ｈ （２ 位宽 ） 信 号通 常 。 是高， 当传 输开 始 ， 起始信 号发 生 ， 紧接 着是 数据位 （ 高后 先 低 ）包结尾是偶 校验位 。 ， Ｔｉ ０ ｓ ５ ６提供 １ 位 温度数据方 案 ，所 以不能转换 为单个 ｃ １
ｆ （＝０ ｉ ；＋ ） ｏ ｉ ； ＜９ ｉ＋ ｒ
｛ ｗ ｉ Ｔ ｉ Ｉ ０； ｈｌ Ｓｃ Ｇ ） ｅ（ Ｓ
Ｄ ｌ ｙ ６ ｕ０ ｅａ ２ｓ ；
＿
在一 些实 时系统 中 ，不允许 Ｔ ｉ ０ 产 生单片机的 中断 。 ｓ ５６ ｃ
ｉ
８ Ｗ ｄ 评 １ｃ １５ ｓｖ ２ ｇｅ
：
ｆ － №ｎａ ｎ
；
具有很小 的功耗 ， 信号线 最大电流只有 ４ Ａ， 常适 合应用 ５ 非
于移动设备和一般应用 ； 还具备杰 出的长期稳定性 。
表 １ Ｔ ｉ５ ６的 测量 范 围及 其 对应 的 精度 ｓ ０ ｃ
２ ６
《 装备 制造技 术 ｝００年第 １ ２１ ２期
表 ２ Ｔ ｉ５ ６的引脚功 能 ｓｃ ０
ｗ ｉ Ｔ ｉＳＧ ＝Ｏ Ｏ ） ｈｌ ＳｃＩ ０＝ ｘＯ； ｅ（
｝
ｗ ｉ （Ｓｃ Ｉ ０； ｈ ｅＴ ｉ Ｇ ） ｌ Ｓ
ｗ ｉ （Ｓｃ Ｉ０＝ ｘ０； ｈ ｅＴ ｉ Ｇ ＝００ ） ｌ Ｓ
温 度 ＝ 数 字 量 ／０ ７ ０ １ ） 。 （ ２ ４ ×７ ～ ０ ℃
制温度的转换公式为 ： Ｔｉ ０ ｓ ５ ６的位编码格式采用 的占空 比如 图 １ ｃ 所示 。
：
的校 准 ； 易于被嵌入 ， 减少应用开 发的成本 和时 间； 基本 的信 号传送 只要 求一条信号线 ； 由于有快速 的数据测量 ， 温度转换 时间仅需要 ６ ５～８ ｓ ５ｍ ，为温度控制提供最适宜 的解决方 案 ；
结束位 ： ＞信 号常高 ， 半位宽度 。
２ Ｔ ｉ０ ｓｃ ６与 单片机 的接 口设 计 Ｓ
采用 Ｓ Ｐ 封装形式 的 Ｔ ｉ ０ Ｏ８ ｓ ５ ６外形如 图 ２所示 ，其引脚 ｅ
功 能 如 表 ２所 示 。
双向通信协议 。位 编码类 似于时钟信号嵌人信号 中的曼彻斯 特编码（ 生标准时钟信号下 降沿 ） 发 。这样允许协议与 波特 率
测量范围（ ℃）
＋５ 一＋ ４５
Ｓ １ １． 一 ｌ ｔ跳 ａ ｒ ．． ． 一 ． 一 妊 １ ’ 厂｝—１
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一
精度 （ ℃）
＜ － ０． １ １ － ＜ ＋ ２ ｏ．
—ｊ —－ ｒ ｌ －
．Байду номын сангаас
图 １ Ｔ ｉ５ ６的位编码格式采用 的占空比 ｓｃ ０
（． １装备指挥技术学院 ，． ａ光电装备 系 ；． ｂ航天装备系 ， 北京 １ １ １ ； ． ０ ４ ６ ２ 天津一瑞生物工程有 限公 司， 天津 ３ ０ ５ ； ０ ４ ７ ３ 航天科工惯性技术有 限公 司， ． 北京 １ ０ ７ ） ０ ０ ４
摘 要： 介绍 了 Ｚ ＭＤ公 司生产 的高精度数 字型温度传感 器 Ｔ ｉ ０ ｓ ５ ６的功 能、 ｃ 结构及工作原理 ， 并给 出了在 温度控 制 系统 中的应 用， 通 过 实验可知， ｉ５６具有分辨率 高、 Ｔｓ ０ ｃ 测温准确 、 功耗低 、 响应快速 等优 点， 采用单 总线接 口， 连接 电路 简单 ， 具有 广阔的应用空间。