美国HAX65766577集成温度传感器.pdf

M A X 6 5 7 6 6 5 7 7 传 感 技 术 集 成 温 度 传 感 器 美国 MAX I M 公司研制的 MAX 6 5 7 6 和 MA X6 5 7 7 ，属周期( 或频率) 输出式 单线 集成温 度传 感器， 输 出 信 号均为 占空 比 5 0 的方波 。二者 的区别在 MA X6 5 7 6输出信号的周期 与热力学温度成正比，而 MAX6 5 7 7 输 出信 号 的频率 与热 力学温度 成正 比 。它们 都适合配上 微 控 制器 ， 构 成 智 能 化 温 度 检 测 、 报 警 及 控 制 系统 。 l特点 ( 1 ) 采 用最 简 单 的 单线 输 出方 式 ，通 过 OUT端输 出连续 的 方波 信 号 ， 信 号 周期 ( 或 频 率 ) 与 所 处 环境 温 度( K) 成 正 比 。单 线输 出能 大 大减 少 与 微 处理 器 ( P ) 或 单 片 机 ( C) 接 7 1 的 引 脚 数 量 。 ( 2 ) MAX6 5 7 6是将被 测温度 转 换为周期 ( S ) ，MAX6 5 7 7则是 转换成频率厂 n ， 。 和厂 0 的范围可预 设 。测温 范 围均 为 - 4 0 + 1 2 5， 在 + 2 5 时， 多数 产 品 的 测 温精 度 达 土 0 8 ( 最 大不 超过 土3 ) 。 ( 3 ) 低功耗 、小 电流 。工作 电源 电压范 围是 2 7 5 5 V，典 型 值 为 3 3 V或 5 V。工作 电流 为 1 4 0 ( 典 型值 ) 。 ( 4 ) 外 围电 路 简单 ， 应 用 范 围 广 。可用 于 电池 充 电设备 、 自动化 装 置 、 网 络 及 通 信 设 备 、 医 疗 设 备 ， 配 微 控 制 器 构 成 温 控 系 统 。 2 典型应用 2 1 典型应用电路 MAX6 5 7 6 6 5 7 7适配各 种微处 理 器 ( P ) ，其 典 型 应 用 电路 如 图 1 。为简化 电路，MAX 6 5 7 6 6 5 7 7可 同 P共用一套 5 V电源 。令 T S。 = 3 2 四圆2 0 0 2 年 5期 河 北科 技 大 学( 0 5 0 0 5 4 ) 王 晓君 沙 占友 张永 昌 摘要 介绍 2种新型 M A X 6 5 7 6和 M A X 6 5 7 7 的 工 作原 理 和 典 型 应 用 ，详 细 阐述 了智 能化 温度 检 测 系统 的 电路设 计 。 关 键 词集成 温度 铸 感 器 单 线 周期 频 丰 检 测 系 统 T S 0 =0 ( 接 G N D) ， 由 MA X6 5 7 7 ，输 出的 方波 频率 信 号就 加 至 P的 I Cl O 1 图 1 典型应用电路 O 端， 再 由 u P测 量频 率 计 算 出被 测 温 度 值 。 还 可 通 过 显 示 器 显 示 出测 量 结 果 ( 图 中省 略 了 P的 外 部 接 口电路 及 数 码 显示 器 ) 。采 用 5 V电源 时，MA X 6 5 7 6 6 5 7 7 输出信号 的幅度大约在 0 、 4 V( 低电平) 4 V( 高 电 平) 。 为 滤 除 外 部 噪 声 干 扰 ， 可 在 传感 器 的 。 。 端 与地 之 间 、 P的 cc端 与地 之 间各并联 一 只 0 、 1 F 的陶瓷电容器 C 。 、 C 2 。对 MA X6 5 7 6 6 5 7 7内部 产 生 的 噪 声 干 扰 ( 现 将 电压 值 折 合 成 摄 氏温 度 的 误 差 ) ， 应 参 照 表 1来 设 定 合 适 的 比例 系 数 ( 或 r 值 ) 以获得 最 佳 抑 制效 C2 l F +5 V 果 。表 1 表 明， 减 小 值 ( 即升 高 厂 n 值 ) ， 能 降低 内部 噪 声所 产 生 的 测 量 误 差 。 当 Kf= 4时， 假 定 P所测 出 的频 率值 为 1 4 9 2 、 6 H z ，计 算 出被 测 温度 t= 1 0 0。查 表 可 知 ， 由 内部 噪 声 引 起 的 测 温 误 差 为 土0 1 3 ，故实 际温度 应 为 t = 1 0 0土0 、 1 3 。在 同样 的情况 下若 设定 K f = 1 1 6 ，MAX6 5 7 7的输 出 频率就 增 加到 1 4 9 2 64 ( 1 1 6 ) = 9 5 5 2 6 4 Hz ， 尽管 算 出的 t 仍 为 1 0 0 ， 内部 噪 声误 差 却 降 至 0 0 2 8 ，使得 t = 1 0 0土0 、 0 2 8 2 2 智能化温度检测 系统 由 MA X6 5 7 7 和 8 0 5 1 单 片机 构 成 的 智 能 化 温 度 检 测 系 统 ， 电 路 如图 2 。MC S - 5 1 系列单 片机 内部包 含 1 2 8字 节的随机 存储器( R AM) 和 4 KB只读存储器( R OM) ，从而 简化 了电路 配置 。MAX6 5 7 7输 出的与 热 力 学 温 度 成 正 比 的 频 率 信 号 加 至 8 0 5 1内部定 时器 T 0 端 。从 8 0 5 1 的 T X D 端 输 出 的 时 钟 信 号 ， 接 C D 4 0 9 4的时钟端 C L K，R X D 接串 Ucc TXD 寒 Q 仁 RXD Rs1r Pl 0 _I卜L ITl P 1 l - 越 限 报 警 信 号 ( 接 执 行 机 构 ) # - 8 U D0 OUT T0 8 0 51 X 1 川 田I- lU I N J l GND Uss 川 M A X6577 P0口 X 2 TSl 图 2 智能化温度检测系统 表 1 内部噪声与比例系数的关系 产 品型号 MA X6 5 7 6 MAX 6 5 7 7 设定 比例 系数 K u s K Hz K l O l 4 0 l 1 6 0 I 6 4 O 4 I 1 I l ， 4 I 1 1 6 由内 部噪 声引 起 的 澜温 误差 I T 0 3 8 I o l 7 I 0 1 1 l 0 0 9 4 o 1 3 f 0 0 6 6 l 0 0 4 0I 0 0 2 8 维普资讯 http:/ 三E j 测 控 技 术 浙 江 工业 大 学之 江 学院 张建 奇 摘要 介绍在 变频调速恒压供水 系统中采用数 字滤波技 术和数 字 PI D控制技 术来有 效碱小糸统中的干 扰 和 提 高 系统 的稳 定性 。 关 键 词数 字 P I D 变频 调 速P L C 恒压 供 水 l 基本原理 笔 者 和 开 发 商 共 同开 发 的 由 PLC 控 制 的高 层 恒 压 供 水 系统 采 用 了数字 P I D控 制技术 ，系统根 据 水 压 的 大 小 分 时 对 正 常 供 水 和 消 防供 水分 别采 用 P I D控 制和 P D控 制 。 系 统结 构 如 图 I。 给 定 图 1 系统结构图 本 系 统 采 用 多 泵 控 制 ， 单 泵 设定在 2 5 5 0 H z范围 内变化 ，在调 节 范 围 内 不 能 达 到 管 网 要 求 时 ， 可 增 加或 减 少 水 泵 数 量 来 完 成 。 消 防 时 ， 考 虑 到 用 水 量 会 迅 速增 加， 故采 用 P D 调节 方式 ，通 过 对 偏 差 量 的 检 测 ， 自动 形 成 消 防给 定 压 力 。 2 系统 功能 本 系统 由 S I E ME NS S 7 2 0 0 P LC 构 成 ， 系统 可 实现 以 下 功 能 ： ( 1 ) 生活供水 自动恒压； ( 2 ) 自动 手 动供 水 选 通 ； ( 3 ) 定 时换 泵 ( P LC 3 0 s 检 测一 次， 无人用 水 1 0 mi n停 机) ； ( 4 ) 工作 状 态 自保 持； ( 5 ) 消防 供 水 自动 控 制 ； ( 6) 消 防 生 活 供 水 连 锁 控制 ； ( 7 ) 管 网压 力 自动 恒 定 。 系 统连 接 如 图 2。 自动 和 手动 ， 通过 S A。 实现 ， 泵 选信 号分 别 由 S A2 和 S A 操作 。 系 统 模 拟 量 输 入 输 出 模 块 用 C M2 3 5 ，A 口输 入给定 参数 ，B 口 输 入 反 馈 压 力信 号 。 模 块 输 出 直 接 控 制 变 频 器 。 被 控 水 泵 电机 可 由变频 器控 制， 也可 由 5 0 Hz工频 信 号 控 制 。 雾 睡 拙 入端( S E R I AL ) 。从 P 1 o 口输 出位 选 通信号 S T O。C D 4 0 9 4 是 CMOS电 路 8位 移位 存储 总线 寄存器 ， 用来 完成 串行 并 行 数据 转换 ， 并驱 动 4 位 共 阴极 L E D数码 管显示 出被测 温度 值 。L E D数码 管的共 阴极均接 地 ，按 照静态 显示 方式工作 。利用 8 0 5 I 单片机可 完成下述 功能： 将 热 力 学 温 度 转 换 成 摄 氏温 度 ： 计 算 出 被 测 摄 氏 温 度 的 最 大 值 ( t ) 、最小 值( f ) 和平均值 ( f l 通 过 键 盘 来 设 定 温 度 的上 、 下 限 ( f H 、f L ) ， 当温度超过 f H 或低于 f L 时， 发 出 越 限 报 警信 号 ， 再 通 过 继 电 器 对 电加 热 器 等 执 行 机 构 进 行 温 度控制 。图 2中，将 T S 。 接地，T S o 接 。 。 ，所设 定 的频 率温 度系 数 r = 1 Hz 。 8 0 5 I的外 围 电路 还 包括 晶振 电 路 和 复 位 电 路 。 晶 振 电 路 由 1 2 MH z 石英 晶体 J T和电容器 C 、C 构 成 。 上 电 自动 复 位 及 手 动 复 位 电路 由 C 、R、S B组 成 。其 中，R 为下拉 电阻，S B 为手动复 位按钮 。 开机 时给 C2 的正 极 加上 5 V 电压， 由 于 电 容 两 端 的 压 降 不 能 突 变 ， 因此 C 的负极 也 迅 速 跳 变成 高 电 平， 立即将 8 0 5 1 复位 。此后 ，随着 C 2 充 电过程 的结 束，复位端 R S T又 恢 复 成 低 电平 ， 使 单 片 机 转 入 正 常 工 作 。 参考文献 1 美 国 MA XI M 公 司产 品资 料 ，2 0 0 1 2 沙 占友 ，等 新 编实 用数 字化 测量 技术，北京： 国防工业出版社 ，1 9 9 8 ，3 MAX6 5 7 6 6 5 7 7 I n t e g r a t e d T e mp e r a t u r e S e n s o r H e B e i S c i e n c e &T e c h n o l o g y U n i v e r s i t y( 0 5 0 0 5 4 ) Wa n g X i a o l u n S h a Z h a n y o u Z h a n g Y o n g j i n g Ab s t r a c t ： Thi s p a p er i n t r od u c ed o p er a t i ng t h e or y an d t yp i c a l ap pl i c a t i o n o f MAX6 5 7 6 a nd MAX6 57 7， a s we l l as c i r c uit d e s i gn of i n t e l l i g en t t emp er a t ur e me as ur i n g s y s t e m Ke y wor ds ： I n t e gr a t e d t e mp er a t ur e s en s or , s i ng l e l i n e ，Cy c l e，