数字温度传感器与MSP430单片机构成测温系统的探讨

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摘耍：LM92 12C总线方式控制的数字温度传感器和MSP430单片机构成的洲温嵌入式系统和Internet相连，井通过
标准网络测览器进行过程控制。
1 LM92数字温度传感器
LM92是美国国家半导体公司近期生产的一种高精
度数字温度传感器，他采用12C总线方式控制。内含12 b
: S. _8 J; X0 X温度A／D转换器，工作电压：+2．7～+5．5 V；测温范围：
一55～+150℃；精度：士O．333℃(30℃时)；线形度：
士o．5℃；温度刷新间隔：500 ms。内部有16 b只读温度
: H- d; Z  o1 r& u' i寄存器，通过12C总线方式控制，可以存储测温数据，还
可以设置窗口上、下限温度值，临界温度告警值。当测温
5 u3 `( B5 N) g9 R数据偏离窗口上、下限温度范围，或临界温度值时，LM92
可以产生中断请求信号INT或临界温度告警信号T—
2 t) s2 F: V2 p8 d8 F! ICRIT—A。在同一条12C总线上最多可连接4个LM92。
LM92采用SO一8脚封装，12C总线由数据线SDA和时钟
8 Y1 K8 ~& Q; L+ u线sCL构成；其输出为漏极开路，总线必须接有上拉电阻。
2 MSP430与12C总线LM92的接口
3 l1 i5 }* J! M  q( iMSP430单片机与传统的51单片机在结构上有很大
的区别。其中之一就是：在MSP430的外围接口电路中，没
7 B: X: Z, d( m! Q有提供像51那样控制外设读、写、地址锁存信号的硬件电
路。与这种接口电路相适应，MSP430更倾向使用I℃总线
4 y# ?3 Q' U5 z以及ISP等基于串行接口的外围器件。如图1所示。
3 MsP430单片机与LM92构成嵌入式测温系统的特点
LM92数字温度传感器与传统的热敏电阻器、模拟温
. W) v% B( m1 x/ |7 v度传感器不同，他可以直接将测量的温度数据转换成13 b
串行数字温度信号，供CPU读取；在硬件电路设计上就可
以省去传统传感器需要的信号放大器和A／D转换器。
虽然长期以来热敏电阻器是最常用的元件，目前在一
些工业应用领域仍然起重要的作用；在汽车的计算机控制
系统中，温度传感器仍然采用热敏电阻器。热敏电阻器的
电压输出与温度不具有线性关系，需通过查表或外加线性
化电路，才能得到准确的温度。而且，热敏电阻器在高温
区段电压变化率较小，不易分辨，造成温度测量的误差较
大。这是热敏电阻器的最大缺点。其次，热敏电阻器产品
在不同的批次间存在差异，电子响应性能不一致。因而，使
3 P2 s! t+ |) b$ E9 H用前都需要进行调校，在大量生产时增加了成本和时间。
! ?' s$ b# @( ^" |0 G5 _相比之下，集成电路温度传感器LM92输出与温度成线性
关系，无论在高温或低温范围内，准确度都是一样的。但
' z$ {$ z% Y# S7 H$ S: B
是LM92数字温度传感器测温范围是：一55～+150℃，特
别是在高温段的测温范围，相对热敏电阻器较低；限制了
+ ?4 l: t9 U9 f他在一些工业应用领域中的应用。但在低温段可以替代热
7 f9 U- m9 j5 z- k% m' k敏电阻器、模拟温度传感器。
( v0 V3 b' N! [3 B7 DMSP430单片机片内最多有64 kB的ROM，可以完全
容纳一个控温程序，不需要对外扩展ROM芯片。MSP430
) j' k6 q+ G  F/ P! W单片机与LM92构成的嵌入式测温系统硬件电路结构紧
凑、简单，可以充分减小制版面积，减小了成本；系统设
" N: I0 U/ E( Y8 T; o' I- k/ ^+ }计也可以简化，节省设计时间。提高了系统的精确度、准
确度、可靠性，减小了系统的干扰。

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LM92数字温度传感器测温范围是：一55～+150℃