智能传感器ppt课件

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。
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）
•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。
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）
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
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。
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
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。
•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
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
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。
•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
来自百度文库
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
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。