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利用单片机或系统机的软件来进行补偿,能节省硬件 资源,但在软件编程和调试过程上要花费较多时间。 常用方法:查表法、计算法
由AD592(电流输出)构成的热电偶 冷端温度补偿电路
由LM335(电压输出)构成的K热电偶 冷端温度补偿电路
基于SPI总线的数字式K热电偶冷端温度补偿及转换器
MAX6674/6675具有冷端温度补偿及对温度进行 数字化测量两项功能。
由AD7417构成5通道温度测控系统电路图
模拟通道输入端
三、集成温度补偿器的原理及应用
热电偶冷端温度补偿的方法:
1、硬件补偿法 利用模拟式集成温度传感器或热电偶冷端温度补偿专用
芯片来进行补偿。 优点:速度快、外围电路简单、不需调整、成本低。 模拟式集成温度传感器典型产品:
AD592、 LM334、 TMP35、LM135等 热电偶冷端温度补偿专用芯片典型产品: MAX6674/6675、AC1226、AD594/595、AD596/597等 2、软件补偿法
SMBus串行接口能与I2C总线兼容。总线上最 多可接9片MAX6654。
MAX6654的典型应用电路
带实时日历时钟(RTC)的多功能智能温度传感器
DS1629是将智能温度传感器,实时日历时钟 (RTC)和32字节的SRAM集成在一片CMOS大 规模集成电路中,构成功能独特的智能温度传感 器。
能输出9位测温数据,测温范围:-55℃ ~ +125℃ 分辨力:0. 5℃,温度/数据转换时间:0.4s 带二线串行接口(漏极开路的I/O线),便于与微处 理器通信。
单片智能传感器(传感器与微处理器集成在一个芯片上) 带微处理器
传感器能够配微处理器
智能传感器的功能
•自动调零、自校准、自标定功能; •逻辑判断和信息处理功能;(预处理、线性化、补偿) •自诊断功能;(通过自检软件诊断出故障的原因和位置) •组态功能,使用灵活;(可设置多种模块化的硬件和软件,
通过指令组态,完成不同的测量功能)
带SPI串行总线接口,适配外部微控制器MCU (含单片机μC),也可配其它智能温度控制器、 过程控制器或温度监控系统。
允许将多片MAX6674/6675挂在SPI总线上,构 成一个系统。
智能传感器的发展趋势
•采用新技术提高智能化程度;
•单片传感器系统;(将一个可灵活应用的系统集成在一个芯片中)
•智能微尘(Smart Micro Dust)传感器;
(具有电脑功能的超微型传感器)
•总线技术的标准化与规范化;
(目前采用的总线:1-wire, I2C, SMBus, SPI, Micro Wire, USB总线。智能传感器作为从机, 可通过专用总线接口与主机进行通信)
•网络化测温系统
•中央空调、大型冷库及恒温装置
•风扇温控电路
Hale Waihona Puke 特殊应用•微处理器及微机系统的过热保护装置
•热电偶冷端温度补偿 •测量温差 •测量平均温度 •测量温度场
•现代办公设备 •电信设备、服务器中的温度测控系统 •电池充电器的过热保护电路 •家用电器
•液晶显示器表面温度监测
基于I2C总线的MAX6626型智能温度传感器
•虚拟传感器;(基于软件开发而成的智能传感器)
•网络传感器;(包含数字传感器、网络接口
和处理单元的新一代智能传感器)
•可靠性与安全性设计
智能温度传感器的应用领域
温度测量
温度控制
•数字温度计
•智能化温度测控系统
•温度变送器
•工业过程控制
•温度巡回检测仪
•现场可编程温度控制系统
•智能化温度检测系统 •环境温度监测及报警系统
一、单片集成化智能传感器 传感器(Sensor/Transducer)的定义(GB7665——87)
能够感受规定的被测量并按照一定规律 转换成可用输出信号的器件或装置。
智能传感器(Intelligent Sensor/Smart Sensor)的定义: 带微处理器、兼有信息检测和信息处理功能的传感器。
MAX6626将温度传感器、12位A/D转换器、可编程温 度越限报警器和I2C总线串行接口集成在同一个芯片中, 适用于温度控制系统、温度报警装置及散热风扇控制器。
MAX6626的性能特点:
测温范围:-55℃ ~ +125℃ 分辨力:0.0625℃ 测温误差:-40℃ ~ +80℃ ≤ ±3℃
-55℃ ~ +125℃ ≤ ±4℃ 温度/数据转换时间:~ 133ms I2C总线串行时钟频率范围:0~400kHz。利用I2C总线地址 选择端,可选择4片MAX6626。 当被测温度超过上限时,报警输出端被激活。 电源电压范围:+3.0V~+5.5V,静态工作电流:~1mA
由DS1629构成的温度检测系统电路
AD7417型5通道精密智能温度传感器
能同时对4路远程温度和1路本地温度进行精确 测量和控制。片内有本地温度转换器、多路转换 器和10位逐次逼近式A/D转换器。 转换时间极快:本地30μs ,远程15 μs 测温范围:-55℃ ~ +125℃ 分辨力:0. 25℃,精度: ±2℃ 带I2C总线接口,具有超温指示器。
•数据存储和记忆功能; •双向通信功能。(能通过RS-232,RS-485,USB,I2C等
标准总线接口,直接与微机通信。)
智能传感器原理框图
信
被 测 信 号
传 感 器
号微 调处 理理 电器
路
输 出 接 口
数 字 量 输 出
智能传感器的特点
•高精度;(例如:测压±0.05%, 测温±0.1℃) •宽量程;(测量范围宽,并具有很强的过载能力) •多功能;(能进行多参数、多功能测量) •自适应能力强; •高可靠性; •高性价比; •超小型化、微型化; •微功耗;(有些可用叠层电池甚至纽扣电池供电) •高信噪比。
MAX6626的内部电路框图
温度报警输出端
(6引脚SOT23小型化封装)
MAX6626的典型应用
(可接执行机构) (串行数据总线) (串行时钟端)
基于SMBus的MAX6654型智能温度传感器
MAX6654是双通道智能温度传感器,能同时 测量远程温度和本地温度(即芯片的环境温度)。 它采用SMBus总线接口,有多种工作模式可供选 择,并具有可编程的欠温/超温报警输出功能。可 对PC机、笔记本电脑和服务器中CPU的温度进行 监控。
由AD592(电流输出)构成的热电偶 冷端温度补偿电路
由LM335(电压输出)构成的K热电偶 冷端温度补偿电路
基于SPI总线的数字式K热电偶冷端温度补偿及转换器
MAX6674/6675具有冷端温度补偿及对温度进行 数字化测量两项功能。
由AD7417构成5通道温度测控系统电路图
模拟通道输入端
三、集成温度补偿器的原理及应用
热电偶冷端温度补偿的方法:
1、硬件补偿法 利用模拟式集成温度传感器或热电偶冷端温度补偿专用
芯片来进行补偿。 优点:速度快、外围电路简单、不需调整、成本低。 模拟式集成温度传感器典型产品:
AD592、 LM334、 TMP35、LM135等 热电偶冷端温度补偿专用芯片典型产品: MAX6674/6675、AC1226、AD594/595、AD596/597等 2、软件补偿法
SMBus串行接口能与I2C总线兼容。总线上最 多可接9片MAX6654。
MAX6654的典型应用电路
带实时日历时钟(RTC)的多功能智能温度传感器
DS1629是将智能温度传感器,实时日历时钟 (RTC)和32字节的SRAM集成在一片CMOS大 规模集成电路中,构成功能独特的智能温度传感 器。
能输出9位测温数据,测温范围:-55℃ ~ +125℃ 分辨力:0. 5℃,温度/数据转换时间:0.4s 带二线串行接口(漏极开路的I/O线),便于与微处 理器通信。
单片智能传感器(传感器与微处理器集成在一个芯片上) 带微处理器
传感器能够配微处理器
智能传感器的功能
•自动调零、自校准、自标定功能; •逻辑判断和信息处理功能;(预处理、线性化、补偿) •自诊断功能;(通过自检软件诊断出故障的原因和位置) •组态功能,使用灵活;(可设置多种模块化的硬件和软件,
通过指令组态,完成不同的测量功能)
带SPI串行总线接口,适配外部微控制器MCU (含单片机μC),也可配其它智能温度控制器、 过程控制器或温度监控系统。
允许将多片MAX6674/6675挂在SPI总线上,构 成一个系统。
智能传感器的发展趋势
•采用新技术提高智能化程度;
•单片传感器系统;(将一个可灵活应用的系统集成在一个芯片中)
•智能微尘(Smart Micro Dust)传感器;
(具有电脑功能的超微型传感器)
•总线技术的标准化与规范化;
(目前采用的总线:1-wire, I2C, SMBus, SPI, Micro Wire, USB总线。智能传感器作为从机, 可通过专用总线接口与主机进行通信)
•网络化测温系统
•中央空调、大型冷库及恒温装置
•风扇温控电路
Hale Waihona Puke 特殊应用•微处理器及微机系统的过热保护装置
•热电偶冷端温度补偿 •测量温差 •测量平均温度 •测量温度场
•现代办公设备 •电信设备、服务器中的温度测控系统 •电池充电器的过热保护电路 •家用电器
•液晶显示器表面温度监测
基于I2C总线的MAX6626型智能温度传感器
•虚拟传感器;(基于软件开发而成的智能传感器)
•网络传感器;(包含数字传感器、网络接口
和处理单元的新一代智能传感器)
•可靠性与安全性设计
智能温度传感器的应用领域
温度测量
温度控制
•数字温度计
•智能化温度测控系统
•温度变送器
•工业过程控制
•温度巡回检测仪
•现场可编程温度控制系统
•智能化温度检测系统 •环境温度监测及报警系统
一、单片集成化智能传感器 传感器(Sensor/Transducer)的定义(GB7665——87)
能够感受规定的被测量并按照一定规律 转换成可用输出信号的器件或装置。
智能传感器(Intelligent Sensor/Smart Sensor)的定义: 带微处理器、兼有信息检测和信息处理功能的传感器。
MAX6626将温度传感器、12位A/D转换器、可编程温 度越限报警器和I2C总线串行接口集成在同一个芯片中, 适用于温度控制系统、温度报警装置及散热风扇控制器。
MAX6626的性能特点:
测温范围:-55℃ ~ +125℃ 分辨力:0.0625℃ 测温误差:-40℃ ~ +80℃ ≤ ±3℃
-55℃ ~ +125℃ ≤ ±4℃ 温度/数据转换时间:~ 133ms I2C总线串行时钟频率范围:0~400kHz。利用I2C总线地址 选择端,可选择4片MAX6626。 当被测温度超过上限时,报警输出端被激活。 电源电压范围:+3.0V~+5.5V,静态工作电流:~1mA
由DS1629构成的温度检测系统电路
AD7417型5通道精密智能温度传感器
能同时对4路远程温度和1路本地温度进行精确 测量和控制。片内有本地温度转换器、多路转换 器和10位逐次逼近式A/D转换器。 转换时间极快:本地30μs ,远程15 μs 测温范围:-55℃ ~ +125℃ 分辨力:0. 25℃,精度: ±2℃ 带I2C总线接口,具有超温指示器。
•数据存储和记忆功能; •双向通信功能。(能通过RS-232,RS-485,USB,I2C等
标准总线接口,直接与微机通信。)
智能传感器原理框图
信
被 测 信 号
传 感 器
号微 调处 理理 电器
路
输 出 接 口
数 字 量 输 出
智能传感器的特点
•高精度;(例如:测压±0.05%, 测温±0.1℃) •宽量程;(测量范围宽,并具有很强的过载能力) •多功能;(能进行多参数、多功能测量) •自适应能力强; •高可靠性; •高性价比; •超小型化、微型化; •微功耗;(有些可用叠层电池甚至纽扣电池供电) •高信噪比。
MAX6626的内部电路框图
温度报警输出端
(6引脚SOT23小型化封装)
MAX6626的典型应用
(可接执行机构) (串行数据总线) (串行时钟端)
基于SMBus的MAX6654型智能温度传感器
MAX6654是双通道智能温度传感器,能同时 测量远程温度和本地温度(即芯片的环境温度)。 它采用SMBus总线接口,有多种工作模式可供选 择,并具有可编程的欠温/超温报警输出功能。可 对PC机、笔记本电脑和服务器中CPU的温度进行 监控。