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
! u. L: a  L) V4 V2 f标准网络测览器进行过程控制。
) E. F( C4 C; n1 F1 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
温度A／D转换器，工作电压：+2．7～+5．5 V；测温范围：
; v4 U6 P% R# j$ _" ?一55～+150℃；精度：士O．333℃(30℃时)；线形度：
* D' K1 O, \" M* [& v士o．5℃；温度刷新间隔：500 ms。内部有16 b只读温度
寄存器，通过12C总线方式控制，可以存储测温数据，还
3 T) x5 V; U7 ?) ~" }可以设置窗口上、下限温度值，临界温度告警值。当测温
数据偏离窗口上、下限温度范围，或临界温度值时，LM92
% z" q5 I8 J! P可以产生中断请求信号INT或临界温度告警信号T—
CRIT—A。在同一条12C总线上最多可连接4个LM92。
$ }! v$ j% [4 H4 e3 ALM92采用SO一8脚封装，12C总线由数据线SDA和时钟
线sCL构成；其输出为漏极开路，总线必须接有上拉电阻。
7 ]& v- q0 F9 \# l! a2 MSP430与12C总线LM92的接口
MSP430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
有提供像51那样控制外设读、写、地址锁存信号的硬件电
% H# Q; w+ m9 Q5 s* I6 `, i+ B路。与这种接口电路相适应，MSP430更倾向使用I℃总线
4 o/ t0 Q+ M3 J5 u" @2 a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
9 s$ Q5 I4 z. E/ wLM92数字温度传感器与传统的热敏电阻器、模拟温
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
6 y- p1 m! j' _8 p9 w# Z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
- A( O' W% J. M) _5 n4 ~, O3 T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
$ X% S/ G. P8 T  |! J: H- V3 B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
/ o2 n0 D5 R) p用前都需要进行调校，在大量生产时增加了成本和时间。
( a, y! G+ k- P1 V. `) f- {相比之下，集成电路温度传感器LM92输出与温度成线性
" V+ L; X3 o$ n2 }0 X0 w' o" X0 C( _关系，无论在高温或低温范围内，准确度都是一样的。但
: B8 R+ W. r3 j' o: Y6 C
& B# _. W& R- \. c! |& h4 U6 L) u是LM92数字温度传感器测温范围是：一55～+150℃，特
2 A% c+ L3 j2 v, \0 b6 ^2 \* \/ z6 b( A% X别是在高温段的测温范围，相对热敏电阻器较低；限制了
他在一些工业应用领域中的应用。但在低温段可以替代热
敏电阻器、模拟温度传感器。
# n. g; j- ^5 f  S6 NMSP430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
5 M6 e) L; S; m, i* N/ d3 L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
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℃