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
& v# v5 `" z, zLM92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
. {* j4 N' e7 U4 S0 H0 A/ {) G; p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：
) F; L* z' U; J士o．5℃；温度刷新间隔：500 ms。内部有16 b只读温度
. X5 k9 |9 t6 Y. ?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
2 E% M$ x  w0 A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—
CRIT—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
% P3 g% u2 x4 c" w8 A线sCL构成；其输出为漏极开路，总线必须接有上拉电阻。
% [( @. ^3 s  I5 {; l) @( T1 ~2 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
& _! g5 z( Y8 S: G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
- Q' J! {7 ?- Q5 i4 N2 s路。与这种接口电路相适应，MSP430更倾向使用I℃总线
. M3 o+ _3 D* v6 c$ h" C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
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。
' m9 h6 ?2 n+ {' P4 e7 l9 Z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
. V/ Z- L! R, b5 Y% |/ v( S$ t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
用前都需要进行调校，在大量生产时增加了成本和时间。
* k8 ]# F* c  P9 a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
, f" e) `, X+ o! |
是LM92数字温度传感器测温范围是：一55～+150℃，特
+ p. i9 H  o. Q8 j3 ]( r0 d& I8 M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。
MSP430单片机片内最多有64 kB的ROM，可以完全
% _* C6 J7 u1 z/ N1 |; G容纳一个控温程序，不需要对外扩展ROM芯片。MSP430
8 _7 w6 T  L: n2 \% P单片机与LM92构成的嵌入式测温系统硬件电路结构紧
  D5 v% \& j1 ?$ N) d1 r% w, v凑、简单，可以充分减小制版面积，减小了成本；系统设
! l, z. P9 k' a! c; Y计也可以简化，节省设计时间。提高了系统的精确度、准
' E& {0 J) v# c7 ]/ u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℃