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传感器标准

传感器标准

?数字温度传感∥?器规范及?标准介♀绍

为ml了﹤实现最佳性能并确保系统稳健性∞,?就必须要?进行系统监控?测量。其中?一个㏕必需⊥的典型测量项目就是环境温度。使用简单的?数字温度传感器?进行该测量?将为系统设计人员提供?如下保证:组℃件正常工作?,系统?处于㏄其性能或校准限¥值范围※内,‰不会使用户?遇到危险。


测量结束′后,通≤常由系统中的微?控制器对环境温度进行相应调整。?系统监控微控制器可以改变风扇?速度、关闭?非必要系统进程或@使系?统智能进入省电模式。系统设计人员需全面正?确地了解?数字温度传感器规范以设计系∴统,并就∫测量结果采取最佳措施。另外,?全面∷了?解传?感器规♂范将确保?在选择>∮数字温?度传感?器器∈件时,可做到权衡得当。


当选择数字温度传感器(也称作串行输出温度传感器)时,应考虑的主=?要规范包括精?度、分辨率、§功耗、接?口和封%装。

图1 数字温*度传感器总体结构图

精度?


数字温度‖传感器精度表示传感器读数和系统实际温度≠之间的误?差。在?产品说明书℅中?,精度指?标和温度范围相㈱对应。通常?针对≌不同?温度″范围,有数个最高精?度指标。对于-25~+100?℃温度范围来说,±2℃?精度是很常见的?。An?◎a?l??o℉g Devic?e公⌒司的?ADT7?5、Maxi?m公司的DS75∩、℡National公司的LM75以≧及TI的TMP75均具有这种精度节?点。﹢但是,还?有更高精度的器件。例如,?TI°的TM£P㏒27﹣5在/20~㎎10?0℃温度﹢范围内的精度为±0.≡5℃。

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≒图2 TMP275温?度误差与温度对应关系的典型性能曲线


虽然<温度精?度指标是非常重要的÷,然而对系统监控应用来㎜说,它并非一?定是最为∪关键的因素㎝。这些应用更重视检测温度变化 ?,而不是确定∣温?度绝?对?值。

分辨率


数字温度传感器?分辨?率是描述传感器可检测温度变?化细微程?度的指?标。集成于封装芯片的温度传感器本身就∏是一种传感器标准模拟传∨感器?。因此所有数字温?度∵传感器??均o?有一个模数转?换器(ADC)。ADC〒£分辨率将决定器件的总体分辨率∟,分*辨率越高,可检测3到的温度变化就越细微。


在?产品说明书中,分辨率是采?用位数和摄氏温度值≥?来表№示的。当采用位数来考虑分辨率时,必⊙须?多加?注意,因为?该值可能¥包m括符号位,也可㎞能不包括符号位。此外,该器¤件-的内部电路可⊿能以不同于传感器总体温度?范围的值,来﹣μ确定内?部A·DC的满量程范围。以摄氏度来表示的分√辨率是mol一种更直接分辨率值,采用$该数值可进行设计分析??。

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现有器件?的分辨?率⊕从1℃到0.03125℃不∷?等+。Natio≦nal公司的LM75通常?是一种∽9位温?度传感器。关于㏑前一点,LM75的全工作范≈围是-≯55?~+?1㎡25℃?。因此您可能希﹥望分辨率是0.35∧2℃。实?际上,该×分辨率被规定为0.5℃。TI的TMP??102通常是12×位器件,其分辨≮率为0.06?25%℃。即使环¬境温度发生微小变?化其∶也会提醒微控制器采取相应的措施。

功耗

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大?多?数系统设计人员都非常关心∝系统的总功耗,电?池供电系统尤为2如∑此。对于这些应用领域使用的?数字温度传1感器来说,规定功?耗必须在整个系统功3率预算以下。现在市场上的许多数字?温度m传?感器处于工作状态时,仅?消耗微±安电流。市场上还有一些=具有断电引?脚?或断电寄
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