色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

數字輸出傳感器簡化溫度采集

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:Andy Jenkins and Jeff ? 2023-02-07 10:06 ? 次閱讀

作者:Andy Jenkins and Jeff Lewis

TMP03 是單片硅芯片上的完整溫度數據采集系統。該器件包括一個硅基傳感器、內部基準電壓源和 Σ-Δ A/D 轉換器,適合采用 3 引腳(電源、公共和輸出)TO-92 晶體管封裝。其數字輸出為低頻可變占空比串行數據流,可通過集電極開路供電,提供 5mA 灌電流。配套產品 TMP04 完全相同,但具有兼容 CMOS/TTL 的輸出。+1 V(3.5至4 V范圍)時的靜態功率要求為5.7 mA。

pYYBAGPhspyAYbl_AAAt1grr6uk218.png

圖1.TMP03 / TMP04 及其 Σ-Δ 調制器的功能框圖

將整個溫度至數字鏈集成到單個芯片上可節省空間、設計時間和資金。此外,數字輸出和少量引線提高了可靠性,并大大簡化了隔離和遠程操作。誤差源越少,誤差預算的計算就越容易。TMP03 的數字輸出允許輕松構建多通道系統(其他傳感器共享一個單通道低成本數字多路復用解碼器)。我們的 TMP03 評估板是低成本多通道溫度采集的一個例子。

TMP03 的典型應用存在于“無處不在”;一些示例包括隔離傳感器、環境控制系統、計算機熱監控、熱保護、工業過程控制和電源系統監視器。

設備說明:ADI公司的帶隙基準電壓源產生恒定電壓和PTAT(與絕對溫度成比例)電壓。在TMP03中,它們用作一階Σ-Δ調制器的輸入。器件輸出為35 Hz(標稱)精確標記空間調制數字信號,對頻率不敏感。TTL/CMOS 兼容輸出允許 TMP03 直接連接到標準邏輯。

因此,TMP03 和 TMP04 非常適合直接連接到微控制器定時器/計數器輸入端口和可編程邏輯陣列。TMP04 提供高輸出電流邏輯輸出,能夠驅動 1000 pF 的負載電容,開關邊沿定義損耗最小。

系統規格由于 TMP03/TMP04 是完全獨立的,因此其規格接近最終系統規格。TMP03/04 的單一溫度精度規格結合了傳感器傳遞函數、信號調理和轉換引起的誤差。典型精度(-25至+100°C)在1.5%以內(最大值為4%),非線性度為0.5°C,電源靈敏度為0.7°C/V(最大值為1.2°C/V)。該器件的工作溫度范圍為 -55°C 至 +150°C。

遠程操作: 傳統的低電平電壓輸出溫度傳感器的輸出,當位于遠端時,將不可避免地由于噪聲拾取和/或歐姆損耗而遭受信號衰減和錯誤。一些傳感器方案依靠模擬輸出調理來產生用于長距離傳輸的電流輸出(例如,傳統的4-20 mA電流環路)。電流輸出消除了歐姆信號損耗,但額外的級在誤差預算計算中增加了另一個項。

TMP03/04 設計的數字輸出格式允許該溫度傳感器遠離主機系統,而不會降低系統精度;35Hz 低頻輸出進一步確保長距離數據完整性。TMP03 與其主機之間的電纜電容當然會繞過方波輸出的上升沿和下降沿,但相對于 29ms 時鐘周期,微秒級的延遲會增加可以忽略不計的誤差。在大多數應用中,溫度是一個緩慢變化的變量,35 Hz載波對測量動態精度幾乎沒有影響。

如果選擇100 ×更高的輸出頻率,例如3 kHz,則輸出電路需要將高電流驅動到負載電容中,以保持邏輯轉換的短時間令人接受;上升和下降時間之間1 ms的不對稱性會增加約1°C的誤差。高輸出電流要求也會增加所需的電源電流。高頻、低電平傳感器輸出的替代解決方案:即,添加本地RS-232(或RS-485接口來驅動長電纜,再次增加所需的遠程供電電流。

下表比較了基于 TMP03 的溫度測量系統中的誤差源與基于傳統模擬溫度傳感器的系統中的誤差源:

熱電偶、熱敏電阻、RTD等 TMP03
傳感器誤差:
非線性、遲滯、
長期漂移
X
X
信號調理:
非線性、冷結補償漂移、遲滯、增益漂移、失調(在整個溫度范圍內)
X

數字化:
非線性、遲滯、漂移、缺失
代碼、偏移、電荷轉移、基準漂移
X
X
參考:
隨溫度漂移;隨時間漂移
X

信號隨距離推移而衰減 X

多路復用器錯誤(多通道系統) X

TMP03 中的誤差預算計算只需要兩個項:數據手冊溫度測量誤差規范和外部數字解碼電路的量化誤差。電子表格計算可用于為外部數字解碼電路選擇所需的計數器分辨率。12位數字計數器解碼方案僅引入0.5°F量化誤差。

TMP03 輸出解碼:TMP03 傳感器使用標記空間比調制(圖 2),體現了關系

poYBAGPhshmAbG7ZAAA1XPZp8jc774.png?la=en&imgver=3

其中 TH和 TL是方波輸出的高低周期。

pYYBAGPhsqOAQIdcAAAEuJC5lrU063.png

圖2.標記空間比調制方波輸出

使用基本的 TMP03 傳感器誤差規格,測量 T 時引入的誤差H和 TL是確定系統精度所需的唯一其他參數。例如,如果 TH和 TL使用 125kHz 時鐘頻率和 12 位計數器進行測量,由方波輸出的邊緣選通,量化誤差小于 0.5°F。 TH和 TL可以使用分立計數器、可編程邏輯陣列或帶有板載定時器/計數器端口的微處理器方便地進行測量。如果需要絕對溫度,可以使用微處理器或PC進行計算。下表顯示了用于建立 T 的典型計數器分辨率H和 TL值,以及各種時鐘速率下的關聯誤碼值。TMP03/TMP04 數據手冊中描述了計算方法。

表 1.計數器大小和時鐘頻率對量化誤差的影響

可用最大計數 最高溫度要求。 最大頻率 量化誤差(25°C) 量化誤差(77°F)
4096 125°C 94千赫
0.284°攝氏度
0.512°華氏度
8192 125°C
188千赫
0.142°攝氏度
0.256°華氏度
16384 125°C
376千赫
0.071°攝氏度
0.128°華氏度

評估板使用125 kHz頻率;它允許溫度測量溫度高達85°C(加上~10°C的超量程),并提供大約0.3°C的分辨率。

poYBAGPhsqqAJzL-AABuR7ixw9Q942.png

圖3.TMP03 評估板框圖

TMP03 設計示例 – 評估板:使用可編程邏輯器件構建了一個溫度測量系統,用于輸入多路復用(TMP03信號)并導出TH和 TL、一個 5V RS-232 轉換器和一個最多可容納 03 個 TMP3 的連接器(圖 8)。這種 03 通道溫度測量系統連接到與 IBM 兼容的個人計算機的串行端口,并允許從遠程安裝的 TMP<> 傳感器收集和記錄溫度數據。PC選擇溫度傳感器,記錄數據并執行溫度計算。

PC首先發送通道選擇字節。來自 TMP03 的數字編碼溫度信息(TH/TL方波)使用可編程邏輯器件進行解碼,并將TH和 TL計數值以串行方式發送到 PC。計算機使用公式1計算溫度。基于 Windows 的軟件包提供了一個圖形界面來顯示數據,并允許用戶將數據保存到磁盤。圖 4 顯示了解碼器架構的功能框圖。

poYBAGPhsq-AbSw1AAAcGUCUtFU570.png

圖4.評估板的解碼器架構

這些功能塊在可編程邏輯器件(ICT, Inc. PA7140 PEEL 陣列)中實現:用于通道選擇的傳感器地址寄存器;兩個 12 位定時器 TH和 TL量化);串行數據檢測和同步,用于傳輸到PC;輸出串行 TH和 TL計數數據;傳感器開路/短路檢測器。

本來可以使用微控制器,但ICT PEEL陣列作為系統控制設備具有明顯的優勢:

易于開發、原型制作、仿真和調試,降低開發和生產成本。

在確定性、寄存器豐富的并行硬件架構中精確控制時序

無需外部數字多路復用器即可容納八個傳感器。通過使用所需數量的數字多路復用器或可編程邏輯器件,可以添加更多通道。例如,一個 144 通道的系統將使用 10 個外部 PLD。

TMP03 提供了“易于設計”的溫度采集系統功能。憑借其多路復用評估板的低成本和易于擴展的特點,從遠程工業溫度檢測到家庭溫度檢測的應用現在都具有成本效益,因為每通道成本低且易于集成。由于易于設計和規格,上市時間很短。

審核編輯:郭婷

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 微控制器
    +關注

    關注

    48

    文章

    7542

    瀏覽量

    151318
  • 傳感器
    +關注

    關注

    2550

    文章

    51037

    瀏覽量

    753085
  • 寄存器
    +關注

    關注

    31

    文章

    5336

    瀏覽量

    120232
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    數字溫度傳感器的原理及應用

    數字溫度傳感器的原理及應用在傳感器技術突飛猛進的今天,多家現代傳感器企業提供的新型數字
    發表于 03-11 13:13

    數字溫度傳感器的原理及應用

    數字溫度傳感器的原理及應用在傳感器技術突飛猛進的今天,多家現代傳感器企業提供的新型數字
    發表于 04-16 14:55

    數字溫度傳感器的一些解答

    沒有必要一定是模擬器件。基于硅的溫度傳感器能夠精確輸出其測量溫度所代表的數字量。相比于需要外部信號調理電路和模數轉換
    發表于 11-05 15:55

    IC類溫度傳感器簡化設計

    ,這些模擬輸出裝置都要求一個比較,一塊ADC,或者一個放大器,以將它們的模擬信號轉換成有用的信號。  因而,當集成能力達到較高的水平時,具有數字界面的溫度
    發表于 11-13 16:18

    簡化微控制溫度傳感器的接口

      摘要:溫度是一個模擬量,但數字系統經常用到溫度來完成測量、控制和保護等功能。如果使用合適的技術和器件,從模擬溫度數字信息所必需的轉換將
    發表于 11-15 16:22

    IC類溫度傳感器簡化設計

    信號的簡單裝置到遠程溫度的遙控和測量,并可進行溫度的科編程設置。目前的選擇并不是僅對模擬輸出數字輸出
    發表于 11-20 15:48

    簡化微控制溫度傳感器的接口

    簡化微控制溫度傳感器的接口 溫度是一個模擬量,但數字系統經常用到
    發表于 08-26 10:11 ?802次閱讀
    <b class='flag-5'>簡化</b>微控制<b class='flag-5'>器</b>與<b class='flag-5'>溫度</b><b class='flag-5'>傳感器</b>的接口

    SUNSTAR溫度傳感器

    按照溫度傳感器輸出信號的模式,可大致劃分為三大類:數字溫度傳感器、邏輯
    發表于 04-07 16:54 ?69次下載

    數字輸出傳感器中的數字量設計

    數字輸出傳感器數字信號驅動的其它激勵一樣,常用于各類工業應用中。我們可很容易的找到數字
    發表于 04-09 13:16 ?2052次閱讀
    <b class='flag-5'>數字</b><b class='flag-5'>輸出</b><b class='flag-5'>傳感器</b>中的<b class='flag-5'>數字</b>量設計

    溫度傳感器MAX6613設計的溫度采集系統原理解析

    溫度采集系統主要通過溫度傳感器MAX6613采集得到溫度數據,MSP430F149作為CPU從
    發表于 04-22 14:22 ?3114次閱讀
    <b class='flag-5'>溫度</b><b class='flag-5'>傳感器</b>MAX6613設計的<b class='flag-5'>溫度</b><b class='flag-5'>采集</b>系統原理解析

    微控制溫度傳感器的接口如何才能簡化

    (ADC)將熱敏電阻分壓、模擬輸出溫度傳感器或其它模擬溫度傳感器
    發表于 11-25 09:23 ?7次下載
    微控制<b class='flag-5'>器</b>與<b class='flag-5'>溫度</b><b class='flag-5'>傳感器</b>的接口如何才能<b class='flag-5'>簡化</b>

    數字溫度傳感器分類及工作原理

    數字溫度傳感器分類及原理 數字溫度傳感器是一種可以感受溫度
    的頭像 發表于 08-21 15:30 ?7691次閱讀

    溫度傳感器 IC 簡化設計

    當您開始選擇溫度傳感器時,您不再局限于模擬輸出數字輸出設備。現在有多種傳感器類型可供選擇,其中
    的頭像 發表于 05-16 11:21 ?1037次閱讀
    <b class='flag-5'>溫度</b><b class='flag-5'>傳感器</b> IC <b class='flag-5'>簡化</b>設計

    使用單線傳感器簡化隔離式溫度檢測

    傳感器(如溫度傳感器)安裝在“機械不方便”的位置時需要電氣隔離,例如電氣噪聲環境、接地不良的環境以及缺乏隔離導致安全問題的情況。新型溫度傳感器
    的頭像 發表于 05-17 11:47 ?1199次閱讀
    使用單線<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>簡化</b>隔離式<b class='flag-5'>溫度</b>檢測

    溫度傳感器輸出信號類型

    溫度傳感器是一種用于測量環境溫度并將其轉換為可測量信號的裝置。其輸出信號類型多樣,根據傳輸方式和信號特性的不同,可以大致分為模擬信號輸出
    的頭像 發表于 10-09 14:35 ?809次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 美国女孩毛片| 视频在线免费观看| 中国比基尼美女| 国产精品99久久久久久人韩国| 麻豆AV蜜桃AV久久| 亚洲第一页在线播放| 超碰免费碰免费视频| 蜜桃无码AV视频在线观看 | 国产免国产免费| 日本zljzljzlj精品| 99视频在线免费| 免费看的一级毛片| 最近免费中文字幕MV在线视频3 | 办公室韩国电影免费完整版| 萝莉御姐被吸奶| 在线免费观看国产视频| 精品无码久久久久久动漫| 亚洲 天堂 国产在线播放| 国产精品久久久久久人妻精品流| 日本无码色哟哟婷婷最新网站 | 人人碰国产免费线观看| av亚洲2017色天堂| 秋霞网在线伦理影片| 啊灬啊别停灬用力啊老师| 日本护士喷水| 国产精品18久久久久网站| 忘忧草秋观看未满十八| 成人AV无码一二二区视频免费看| 青柠在线观看免费高清电视剧荣耀 | 777午夜精品久久AV蜜臀| 欧美日韩精品久久久免费观看| 俄罗斯aaaa一级毛片| 亚洲激情网站| 欧美阿v天堂视频在99线| 国产麻豆剧看黄在线观看| 永久免费在线视频| 日韩黄色免费| 久久国产乱子伦精品免费不卡| caoporen超碰在线视频| 小草影院免费| 人与禽物videos另类|