1、集成溫度傳感器第1頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四集成溫度傳感器的類型 集成溫度傳感器可分為：模擬型集成溫度傳感器和數(shù)字型集成溫度傳感器。模擬型的輸出信號形式有電壓型和電流型兩種。電壓型的靈敏度多為10mV/（以攝氏溫度0作為電壓的零點），電流型的靈敏度多為1A/K（以絕對溫度0K作為電流的零點）；數(shù)字型又可以分為開關輸出型、并行輸出型、串行輸出型等幾種不同的形式。 第2頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四2.電流型IC溫度傳感器是把線性集成電路和與之相容的薄膜工藝元件集成在一塊芯片上,再通過激光修版微加工技術,制造出性能優(yōu)良的測溫傳感器。這種傳感器

2、的輸出電流正比于熱力學溫度，即1A/K；其次，因電流型輸出恒流，所以傳感器具有高輸出阻抗。其值可達10M。這為遠距離傳輸深井測溫提供了一種新型器件。1.電壓型IC溫度傳感器是將溫度傳感器基準電壓、緩沖放大器集成在同一芯片上,制成一四端器件。因器件有放大器；故輸出電壓高、線性輸出為10mV；另外,由于其具有輸出阻抗低的特性；抗干擾能力強，故不適合長線傳輸。這類IC溫度傳感器特別適合于工業(yè)現(xiàn)場測量。集成溫度傳感器的類型 第3頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四1.模擬型集成溫度傳感器 電流輸出型溫度傳感器能產生一個與絕對溫度成正比的電流作為輸出，AD590是電流輸出型溫度傳感器

3、的典型產品。 空腳（接地）第4頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四AD590的基本轉換電路 電流-電壓轉換電路（10mV/K） 增加負載電阻阻值可提高輸出電壓。第5頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四AD590的基本轉換電路 輸出電壓Uo與熱力學溫度成正比（1mV/K） 輸出電壓Uo與 攝氏溫度成正比（100mV/）第6頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四1.串聯(lián)、并聯(lián)使用： 串聯(lián)測最低溫度；并聯(lián)測平均溫度2.冷端補償： 可代替冰池，環(huán)境溫度15 353.溫度控制：4.溫度檢測：AD590應用第7頁，共17頁，2022年，5月20日，

4、1點27分，星期四在實際中，可使用AD590進行深井長線傳輸側溫，并能對測溫曲線的非線性誤差進行校正。深井長傳輸線的攝氏溫度測量+U0ABG1R1R2U2WrRrI1+E9VU1第8頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四 AN6701S是松下公司生產的電壓輸出型集成溫度傳感器，有四個引腳，三種連線方式：(a)正電源供電，(b)負電源供電，(c)輸出極性顛倒。電阻RC調整25下的輸出電壓，使其等于5V，RC的阻值在330k范圍內。靈敏度可達109110mV/，在-1080范圍內基本誤差不1。輸出AN6701 (a)1243RC515V (c)AN6701輸出10kRC31245

5、15V -+100k10k100k (b) AN6701213輸出4515VRC電壓輸出型集成溫度傳感器AN6701S第9頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四電壓輸出型集成溫度傳感器 LM35/45LM35/45的外形及引腳圖 第10頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四電壓輸出型集成溫度傳感器LM35/45 LM35/45的攝氏溫度測量電路及組裝測溫傳感器第11頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四I/ONCDS182012345678NCNCNCVDDNC美國DALLAS公司生產的單總線數(shù)字溫度傳感器DS1820，可把溫度信號直接轉換

6、成串行數(shù)字信號供微機處理。由于每片DS1820含有唯一的串行序列號，所以在一條總線上可掛接任意多個DS1820芯片。從DS1820讀出的信息或寫入DS1820的信息，僅需要一根口線（單總線接口）。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS1820供電，而無需額外電源。DS1820提供九位溫度讀數(shù)，構成多點溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。 數(shù)字輸出型IC溫度傳感器DS 1820123GNDI/OVDD(a) PR35封裝 (b) SOIC封裝第12頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四由于單線數(shù)字溫度傳感器DS1820有在一條總線上可同時掛接多片的特點，可同

7、時測量多點溫度，而且DS1820的連接線可以很長，抗干擾能力強，便于遠距離測量，因而得到了廣泛應用。 采用寄生電容供電的溫度檢測系統(tǒng)89C51DS1820DS1820DS1820P1.0P1.1P1.2TxRx+5VGNDVDDP1.1作輸出口用，相當于TxP1.2作輸入口用，相當于Rx溫度檢測系統(tǒng)原理第13頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四 溫度檢測系統(tǒng)原理圖如圖所示，采用寄生電源供電方式。為保證在有效的DS1820時鐘周期內，提供足夠的電流，我們用一個MOSFET管和89C51的一個I/O口（P1.0）來完成對DS1820總線的上拉。當DS1820處于寫存儲器操作和溫

8、度A/D變換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為10s。采用寄生電源供電方式時VDD必須接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接收口必須是三態(tài)的，為了操作方便我們用89C51的P1.1口作發(fā)送口Tx，P1.2口作接收口Rx。通過試驗我們發(fā)現(xiàn)此種方法可掛接DS1820數(shù)十片，距離可達到米，而用一個口時僅能掛接10片DS1820，距離僅為20米。同時，由于讀寫在操作上是分開的，故不存在信號競爭問題。溫度檢測系統(tǒng)原理第14頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四 DS1820采用單線總線系統(tǒng)，即可用一根線連接主從器件，DS1820作為從屬器件，主控器件一般為微處理器。單線總線僅由一根線組成，與總線相連的器件應具有漏極開路或三態(tài)輸出，以保證有足夠負載能力驅動該總線。DS1820的I/O端是開漏輸出的，單線總線要求加一只5k左右的上拉電阻。 應特別注意：當總線上DS1820掛接得比較多時，就要減小上拉電阻的阻值，否則總線拉不成高電平，讀出的數(shù)據(jù)全是0。在測試時，上拉電阻可以換成一個電位器，通過調整電位器可以使讀出的數(shù)據(jù)正確，當總線上有8片DS1820時，電位器調到阻值為1.25k時就能讀出正確數(shù)據(jù)，在實際應用時可根據(jù)具體的傳感器數(shù)量來選擇合適的上拉電阻。 溫度檢測系統(tǒng)原理第15頁，共17頁，2022年，5月20日，1點27分，星期四電腦集成溫度傳感器用于