方案分享:高精度低成本測溫方案
發布時間:2016-12-09 責任編輯:sherry
用傳統的水銀或酒精溫度計來測量溫度,不僅測量時間長、讀數不方便、erqiegongnengdanyi,yijingbunengmanzurenmenzaishuzihuashidaideyaoqiu。benwentichuleyizhongxinxingdeshuzishiwenduceliangdianludeshejifangan。mougongsizuixinyanzhileyikuangaojingdushuziwenduchuanganqixinpianSD5075,兼容ADT75/LM75A/TMP75,且價格更低,精度更高,可替代性好,本文將重點介紹。
【係統組成】
整個係統由數字溫度傳感器、單片機、顯示、按鍵和電源這幾個部分組成。
電路設計見下圖:

SD5075可設置遲滯閾值寄存器和過溫閾值寄存器。如果實際測試環境溫度高於設置的過溫閾值寄存器則通過開漏引腳ALARM輸出報警 信號。實際環境溫度低於遲滯閾值寄存器則解除報警信號。Alarm輸出有2種可選的工作模式:Alarm比較器模式和Alarm中斷模式。Alarm輸出可選擇高電平或低電平有效。詳細的操作流程可參考SDIC官方網站的SD5075單總線數字溫度傳感器規格書。
SD5075介紹:
SD5075是一款高準確度溫度傳感器芯片,內含高精度測溫ADC,在-40℃~ +100℃範圍內典型誤差小於±0.5℃,在-55℃~ +125℃範圍內典型誤差小於±1.0℃。通過兩線I2C/SMBus接口可以很方便與其他設備建立通信。設置A2 ~ A0的地址線,可支持8片芯片並聯總線連接。
SD5075典型應用框圖:

本芯片可選3種工作模式:連續測溫模式,單次測溫模式,關斷模式。可根據速度或功耗的需求靈活選擇和配置。
SD5075特點:
1、12位數字溫度讀數,分辨率為0.0625℃。
2、在-40℃~+100℃範圍內最大誤差±0.8℃,在-55℃~+125℃範圍內最大誤差±1.5℃。
3、2線通信接口,跟I2C/SMBUS協議兼容。
4、提供過溫報警功能,可設置過溫閾值及遲滯恢複閾值。
5、可選連續測溫模式或單次測溫模式。
6、低功耗:連續測溫時典型工作電流隻有170uA,關斷模式工作電流小於1uA.
7、工作電壓範圍:2.7V~5.5V.
8、管腳兼容ADT75/LM75A/TMP75.
SDA:兩線通信數據線
SCL:兩線通信時鍾線
ALARM:作溫度報警或者SMBus Alert用
GND:地
A2-A0:地址選擇信號
VDD:電源
單片機
采用的單片機型號為SD8102,也是杭州晶華微電子研製的。具有16k Bytes OTP空間,256 Bytes SRAM,19個可編程I/O口,3個16位的定時/計數器,內置2M的RC振蕩器。該單片機也可以采用普通的51單片機或PIC單片機替代。
顯示、按鍵和電源
采用5位數碼管顯示,保留1位小數,輸出方式采用動態掃描形式,選擇單片機的5個I/O口作為數碼管的位線和8個I/O口作為數碼管的段線;
通過S0按鍵來切換攝氏度和華氏度顯示。
采用外接電源方式供電(5~12V不需加限流電阻,大於12V時加個470R/3W的限流電阻),通過HT7533降壓為3.3 V給係統各模塊供電。
【軟件設計】
單片機程序流程參考下圖:

結語:
此測溫方案選用的SD5075測溫芯片具有功耗低,測溫精度高和價格便宜等優點,非常適用於普通測溫場合。同時還兼容ADT75/LM75A/TMP75等測溫芯片。
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