基于汽車(chē)SENT接口且帶冷結補償的熱電偶溫度傳感器

圖2為數據包示例。

圖2. 在P0.4引腳處測得的示例SENT數據包

該電路必須構建在具有較大面積接地層的多層印刷電路板（PCB）上。為實(shí)現最佳性能，必須采用適當的布局、接地和去耦技術(shù)。

代碼說(shuō)明

定時(shí)器1用于控制SENT輸出引腳P0.4。根據熱電偶的ADC結果和冷結溫度計算出溫度結果后，SENT數據包結構SENT_PACKET將更新，并且定時(shí)器1會(huì )啟動(dòng)。該結構的域會(huì )在P0.4引腳上逐個(gè)輸出，如圖2所示。數據包的第一級是同步序列。主機根據此脈沖確定時(shí)鐘周期，并據此確定后續半字節值。

要獲得溫度讀數，應測量熱電偶和RTD的溫度。RTD溫度通過(guò)一個(gè)查找表轉換為其等效熱電偶電壓。將這兩個(gè)電壓相加，便可得到熱電偶電壓的絕對值。

首先，測量熱電偶兩條線(xiàn)之間的電壓（V1）。然后，測量RTD電壓并通過(guò)查找表將其轉換為溫度。接著(zhù)，將此溫度轉換為其等效熱電偶電壓（V2）。然后，將V1和V2相加，以得出整體熱電偶電壓，接著(zhù)將此值轉換為最終的溫度測量結果。

最后，采用分段線(xiàn)性方案來(lái)計算最終的溫度值。固定數量的電壓各自對應的溫度存儲在一個(gè)數組中，其間的值則利用相鄰點(diǎn)的線(xiàn)性插值法計算。圖3給出了使用理想熱電偶電壓時(shí)的算法誤差。圖4顯示了使用ADuC7060/ADuC7061上的ADC0引腳測量整個(gè)熱電偶工作范圍內的52個(gè)熱電偶電壓時(shí)獲得的誤差。最差情況的總誤差小于1°C。

圖3. 通過(guò)分段線(xiàn)性逼近法利用52個(gè)校準點(diǎn)和理想測量值計算時(shí)的誤差

圖4. 通過(guò)分段線(xiàn)性逼近法利用在A(yíng)DuC7060/ADuC7061的ADC0引腳處測量的52個(gè)校準點(diǎn)計算時(shí)的誤差

RTD溫度是運用查找表計算出來(lái)的，并且對RTD的運用方式與對熱電偶一樣。注意，描述RTD溫度與電阻關(guān)系的多項式與描述熱電偶的多項式不同。

設計支持包中的源代碼是利用KEILμVision V3.90生成的。

常見(jiàn)變化

可不使用外部RTD而改用 ADT7311 溫度傳感器來(lái)測量冷結溫度。

需要一個(gè)額外的外部穩壓器來(lái)為ADT7311供電。該電路中