測量結束後，通常由係統中的微控製器對環境溫度進行相應調整。係統監控微控製器可以改變風扇速度、關guan閉bi非fei必bi要yao係xi統tong進jin程cheng或huo使shi係xi統tong智zhi能neng進jin入ru省sheng電dian模mo式shi。係xi統tong設she計ji人ren員yuan需xu全quan麵mian正zheng確que地di了le解jie數shu字zi溫wen度du傳chuan感gan器qi規gui範fan以yi設she計ji係xi統tong，並bing就jiu測ce量liang結jie果guo采cai取qu最zui佳jia措cuo施shi。另ling外wai，全quan麵mian了le解jie傳chuan感gan器qi規gui範fan將jiang確que保bao在zai選xuan擇ze數shu字zi溫wen度du傳chuan感gan器qi器qi件jian時shi
，可ke做zuo到dao權quan衡heng得de當dang。

當選擇數字溫度傳感器（也稱作串行輸出溫度傳感器）時
，應考慮的主要規範包括精度
、分辨率、功耗、接口和封裝。

 

圖1：數字溫度傳感器總體結構圖

精度

數(shu)字(zi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)精(jing)度(du)表(biao)示(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)讀(du)數(shu)和(he)係(xi)統(tong)實(shi)際(ji)溫(wen)度(du)之(zhi)間(jian)的(de)誤(wu)差(cha)。在(zai)產(chan)品(pin)說(shuo)明(ming)書(shu)中(zhong)
，精(jing)度(du)指(zhi)標(biao)和(he)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)相(xiang)對(dui)應(ying)。通(tong)常(chang)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)

，有(you)數(shu)個(ge)最(zui)高(gao)精(jing)度(du)指(zhi)標(biao)。對(dui)於(yu) –25C～100C 溫度範圍來說
，2C 精度是很常見的。Analog Device 公司的 ADT75
、Maxim 公司的 DS75、National 公司的 LM75 以及 TI 的TMP75 均具有這種精度節點。但是

，還有更高精度的器件。例如，TI 的TMP275 在 20C～100C 溫度範圍內的精度為 0.5C。

圖2：TMP275 溫度誤差與溫度對應關係的典型性能曲線圖

suiranwendujingduzhibiaoshifeichangzhongyaode
，ranerduixitongjiankongyingyonglaishuo
，tabingfeiyidingshizuiweiguanjiandeyinsu。zhexieyingyonggengzhongshijiancewendubianhua
，erbushiquedingwendujueduizhi。

分辨率

數(shu)字(zi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)分(fen)辨(bian)率(lv)是(shi)描(miao)述(shu)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)檢(jian)測(ce)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)細(xi)微(wei)程(cheng)度(du)的(de)指(zhi)標(biao)。集(ji)成(cheng)於(yu)封(feng)裝(zhuang)芯(xin)片(pian)的(de)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)本(ben)身(shen)就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)模(mo)擬(ni)傳(chuan)感(gan)器(qi)。因(yin)此(ci)所(suo)有(you)數(shu)字(zi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)均(jun)有(you)一(yi)個(ge)模(mo)數(shu)轉(zhuan)換(huan)器(qi) (ADC)。ADC 分辨率將決定器件的總體分辨率。分辨率越高，可檢測到的溫度變化就越細微。

zaichanpinshuomingshuzhong
，fenbianlvshicaiyongweishuhesheshiwenduzhilaibiaoshide。dangcaiyongweishulaikaolvfenbianlvshi，bixuduojiazhuyi，yinweigaizhikenengbaokuofuhaowei
，yekenengbubaokuofuhaowei。ciwai，gaiqijiandeneibudianlukenengyibutongyuchuanganqizongtiwendufanweidezhi，laiquedingneibu ADC 的滿量程範圍。以攝氏度 (C) 來表示的分辨率是一種更直接分辨率值，采用該數值可進行設計分析。

現有器件的分辨率從1C 到 0.03125C 不等。National 公司的 LM75 通常是一種 9 位溫度傳感器。關於前一點
，LM75 的全工作範圍是–55C～125C。因此您可能希望分辨率是 125– (–55)/2^9 或 0.352C。實際上

，該分辨率被規定為 0.5C。TI 的TMP102 通常是 12 位器件
，其分辨率為0.0625C。即使環境溫度發生微小變化其也會提醒微控製器采取相應的措施。

功耗

大(da)多(duo)數(shu)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)都(dou)非(fei)常(chang)關(guan)心(xin)係(xi)統(tong)的(de)總(zong)功(gong)耗(hao)，電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)尤(you)為(wei)如(ru)此(ci)。對(dui)於(yu)這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)使(shi)用(yong)的(de)數(shu)字(zi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)說(shuo)，規(gui)定(ding)功(gong)耗(hao)必(bi)須(xu)在(zai)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)功(gong)率(lv)預(yu)算(suan)以(yi)下(xia)。現(xian)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)許(xu)多(duo)數(shu)字(zi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)處(chu)於(yu)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)時(shi)，僅(jin)消(xiao)耗(hao)微(wei)安(an)電(dian)流(liu)。市(shi)場(chang)上(shang)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)具(ju)有(you)斷(duan)電(dian)引(yin)腳(jiao)或(huo)斷(duan)電(dian)寄(ji)存(cun)器(qi)功(gong)能(neng)的(de)其(qi)他(ta)器(qi)件(jian)。它(ta)們(men)在(zai)斷(duan)電(dian)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)耗(hao)電(dian)可(ke)能(neng)遠(yuan)不(bu)到(dao)一(yi)毫(hao)安(an)。因(yin)為(wei)係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)活(huo)動(dong)通(tong)常(chang)是(shi)非(fei)連(lian)續(xu)的(de)，因(yin)此(ci)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)可(ke)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)“單觸發”模式的優勢（該模式也是一些數字溫度傳感器的功能之一）。在“單觸發”模式中
，該器件的上電時間剛好完成測量，接著隨即恢複斷電模式。利用這種功能
，時間平均耗電量可降至最低。

National 公司的 LM70 數字溫度傳感器就是一款采用斷電寄存器的中等低功耗器件。運行狀態下的最大靜態電流指標是 490A。但當該器件進入關機模式時
，電流消耗通常降至 12A。TI 的 TMP102 采用了“單觸發”模式，因此設計人員可輕鬆地使該器件處於斷電狀態，其電流消耗通常低於 1A。即使處於工作狀態時，該器件也僅消耗 10A 靜態電流。

考慮係統功耗時，另一個因素是數字溫度傳感器的電源電壓要求。大多數溫度傳感器的性能指標要求的供電電壓範圍為 2.7V～5.5V。有幾款器件（如 Maxim 公司的 DS75LX）則專門適於低電壓應用。其規範要求的電壓範圍是 1.7V～3.7V。TMP102的性能要求電壓可低至 1.4V。

接口

大多數數字溫度傳感器都具有下列兩種接口中的一種：I2C 或 SPI。I2C 接口是一種兩線總線，可用於與監控器件進行通信的多種係統。它通常以 400kbps 的速度運行，但如果采用有源終端電路
，則可以 3.4Mbps 的de速su度du運yun行xing。該gai總zong線xian要yao求qiu單dan線xian具ju有you上shang拉la電dian阻zu，這zhe使shi材cai料liao清qing單dan成cheng本ben增zeng加jia很hen小xiao。利li用yong溫wen度du傳chuan感gan器qi器qi件jian上shang的de引yin腳jiao可ke將jiang多duo個ge傳chuan感gan器qi裝zhuang在zai同tong一yi條tiao總zong線xian上shang。一yi些xie器qi件jian可ke在zai出chu廠chang時shi擁yong有you不bu同tong的de地di址zhi，便bian於yu通tong過guo一yi台tai I2C 主控製器來控製數個相同的器件。當需要在係統內若幹個點進行溫度測量時
，其作用就顯現出來了。

SPI 是一種三線或四線接口，具體情況視器件間需要單向通信還是雙向通信而定。SPI 不支持器件尋址
，因此係統內的每個器件都必須擁有與之相連的專門數字線路。來自主係統的這條專線路被稱作芯片選擇
、芯片使能或從屬選擇，它支持主係統與每個器件進行單獨通信。

市場上現有的幾款數字溫度傳感器采用單線接口。這種由 Maxim 公司最早推出的接口通常被稱作“單線”接口。器件
、溫度傳感器等使用局限性限製了這種接口的應用。Maxim 公司的 DS18B20 就是一款利用“單線”接口的典型數字溫度傳感器。

封裝

數字溫度傳感器廠商提供了多種封裝選擇，以方便係統設計人員可隨時找到適於其係統空間限製的封裝。現有封裝類型從 8 引腳 SOIC 到芯片級封裝 (CSP)。當尺寸限製不是係統設計的主要因素時，較大封裝當然是合適的。CSP 更適於空間有限的應用（如手機），但在生產方麵可能存在困難。新上市的器件為采用 SOT563 封裝的器件係列（如 TMP102）。它們在實際尺寸方麵和 CSP 相似，甚至高度或 Z 尺寸方麵也很相似。但因其是封裝的有引線器件，因此它們在生產環境中更穩健。

在zai規gui定ding限xian值zhi內nei運yun行xing單dan個ge組zu件jian是shi先xian進jin係xi統tong設she計ji的de部bu分fen要yao求qiu。要yao使shi高gao度du集ji成cheng的de先xian進jin係xi統tong始shi終zhong保bao持chi最zui佳jia運yun行xing需xu要yao進jin行xing係xi統tong監jian控kong。具ju體ti來lai說shuo，監jian控kong並bing維wei持chi最zui佳jia係xi統tong溫wen度du將jiang決jue定ding係xi統tong是shi否fou能neng保bao持chi穩wen定ding。係xi統tong臨lin界jie溫wen度du測ce量liang首shou先xian從cong選xuan擇ze正zheng確que的de數shu字zi溫wen度du傳chuan感gan器qi開kai始shi。隻zhi要yao從cong精jing度du、分辨率、功耗

、接口和封裝要求考慮
，大多數應用均可找到合適的數字溫度傳感器。