溫度傳感器及其與微處理器接口

溫度的測量控制一般采用各式各樣的溫度傳感器，常用的溫度傳感器及其測溫范圍(℃)為：熱電偶(-184～2300，熱電阻(-200～850)，熱敏電阻(-55～300)，半導體(-55～150)。根據溫度傳感器輸出方式及接口方式的不同，大體可以分為模擬溫度傳感器和數字溫度傳感器。模擬溫度傳感器輸出的模擬信號，必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的接口電路轉換成數字信號后才能由微處理器進(jìn)行處理。數字溫度傳感器輸出的數字信號，一般只需少量外部元器件就可直接送至微處理器進(jìn)行處理。隨著(zhù)計算機及半導體技術(shù)的飛速發(fā)展，溫度傳感器尤其是具有數字接口的半導體溫度傳感器得到了廣泛的應用和快速的發(fā)展。

1 模擬溫度傳感器

1.1 輸出電壓或電流信號的模擬溫度傳感器
傳統的熱電偶、熱電阻、熱敏電阻及半導體溫度傳感器都是將溫度值經(jīng)過(guò)一定的接口電路轉換后輸出模擬電壓或電流信號，利用這些電壓或電流信號即可進(jìn)行測量控制。如果想將這種模擬信號轉換成微處理器可以處理的信號，需利用模數轉換器將其轉換為數碼，然后由微處理器讀取即可，如圖1所示。

電壓輸出溫度傳感器的主要特點(diǎn)是電源電壓和電流比較低，在傳輸線(xiàn)路電壓降和電壓噪聲不是主要影響因素時(shí)，其電壓輸出可直接成為控制系統和數據采集系統的輸入信號。常用的電壓輸出半導體溫度傳感器有AD公司的TMP35/36/37、NS公司的LM35/45/50/60等。
在某些特殊場(chǎng)合，需使用電流輸出的溫度傳感器。電流輸出溫度傳感器的主要特點(diǎn)是輸出阻抗高，輸出電流不受傳輸線(xiàn)路電壓降和電壓噪聲的影響，且對電源電壓的脈動(dòng)和漂移具有很強的抑制能力。電流輸出溫度傳感器欲與微處理器接口時(shí)，一般需將電流變成電壓，然后再用A/D轉換器轉換成微處理器可以處理的信號。這樣的傳感器有AD公司的AD590、TMP17等。