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这些年我用过的温度传感器_温度_温度传感器

神尊大人 2025-01-15 23:28:13 0

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DS18B20

把DS18B20放在第一位的紧张缘故原由是它太常用了,以至于我一想到温度传感器,首先在脑海里闪过的便是它。
它险些是很多电子工程师一入门就会打仗的温度传感器。
当然它这么盛行是有一定缘故原由的,下面就听我逐步道来。

DS18B20是美国Dallas公司推出的一款温度传感器。
对付Dallas公司大家该当不会感到陌生,这家公司推出了很多明星产品,包括DS18B20、DS12C887、DS1302以及我们的矩阵LED时钟里面用的DS3231高精度RTC时钟芯片等。
大家在搜索这些芯片的datasheet时会创造,上面除了Dallas标志外还有Maxim标志,由于它在2001年被美信收购了,现在是美信的全资子公司。

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DS18B20可以说是优点多多,体积小巧,测温范围广-55℃~+125℃,精度在-10℃~+85℃可以达到±0.5℃,分辨率可以设置到12-bit,以及接线大略无需外围电路等等。
鱼和熊掌不可兼得,单总线接线大略,但是其事情起来的时序却很繁芜,旗子暗记传输只在奇妙之间,稍有不慎(例如延时函数的利用不足恰当)就可能导致全体传感器的事情时序混乱。
因此,在写DS18B20的掌握程序时一定要弄清事情时序并利用得当的延时函数。
之前我在一些跑了RTOS的低功耗系统中利用它就给软件事情增加了难度,这也导致我后来与之渐行渐远,用其他方案替代了它。

DS18B20

热敏电阻与热电偶

把热敏电阻和热电偶放在一起并不是说它们是一种东西,它们是不同的两种器件,放到一起是由于他们利用上有些类似,都须要加一些测温电路才能事情。
热敏电阻顾名思义,是随着温度变革其阻值会发生相应变革的一类元器件。
按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。
PTC温度越高阻值越高,NTC温度升高阻值降落。
优点是价格便宜,我之前在一些须要掌握本钱适值又有ADC的项目中就会利用它。
但是如果项目中没有空余的ADC或是根本没有ADC,须要再单独为它加一片ADC的时候,实在就不太划算了。

热电偶的测温事理是利用导体的热电效应,大略的说便是不同的两种导体或半导体两端焊接在一起,形成一个闭环,当两个点之间存在温差时,就会产生热电动势,环路中有热电流流动。
热电势随温度的升高而增大。
热电势与导体材料有关,与两点温度有关,当材料固定不变,热电势就与温度有固定的函数关系。
利用这个函数关系,就可以测出温度了。
选择不同的材料就有不同的测温范围。
优点是丈量范围广,常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续丈量,某些分外热电偶较低可测到-269℃(如金铁镍铬),较高可达+2800℃(如钨-铼)。

热敏电阻和热电偶有一个同样的缺陷便是须要额外的丈量电路,这就比我们上面提到的DS18B20和后面要提到的这些集成式传感器要麻烦一些,而且精度一样平常,如果要实现高精度就须要加一些校准以及补偿,会增加一些本钱。

TMP112

上面我在说DS18B20的时候提到其时序繁芜,后来更换了它,更换它的便是TMP112。
这是德州仪器公司推出的一款数字温度传感器,接口为I2C。
测温范围-55°C~+150℃,精度在0°C至+65°C范围内为0.5°C(最大值)。
是热敏电阻很好的替代品。
这款温度传感器还有一个特殊吸引人的优点便是它的功耗,这也是我在项目里面利用它的一个很主要的缘故原由,我那会所做的大多是低功耗项目,两节电池事情一两年的那种,以是它10uA的事情电流和1uA的关断电流就很有吸引力了,完备不须要再加外部开关掌握,就可以实现低功耗。

但是随着韶光的推移我又将它放弃而利用了新的温度传感器,放弃它的紧张缘故原由是它的封装。
它只有一种封装,SOT563,尺寸为1.6mm1.2mm,实在是太小了,焊接麻烦,于是我换掉了它,这回又是哪个电影呢?

LMT84和TMP235

LMT84和TMP235也是德州仪器推出的温度传感器,与上面的TMP112数字式温度传感器不同的是它俩都属于仿照式温度传感器。
这两个中我最先利用的是LMT84,当时是用在了石油探测传感器上面,石油钻井探测传感器与普通传感器最大的不同便是环境温度,地下上千米,温度极高,最低指标也得哀求耐温到150°C,这时仪器里面的温度传感器就尤为主要了,是其他传感器进行温度补偿的根本。
我选择LMT84也是冒着一定风险的,在高温实验箱里面做了大量实验,末了确定其确实可以耐温到150°C稳定事情,短韶光到175°C也没有涌现问题。

TMP235便是后来的事情了,是我在无意中浏览TI官网时创造的,然后就急速到得捷电子下单。
选择它的缘故原由是精度比LMT84要高一些(TMP235A2 ±0.5°C),而价格却相差无几。
在最近的一些项目中我都利用的它。

当年做的测试板

我热衷于TI的这类仿照式温度传感器的最紧张缘故原由是利用大略方便。
它们比我上面提到的几种都要大略,只要系统中有ADC就可以直接来利用它们了,软件上无需繁芜的校准程序,两三个公式全部搞定。
硬件上也是只须要加一阻一容来滤个波就可以了。

AD590

AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。
在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1 µA/K(把稳是开尔文)。

AD590

对付AD590一个很大的优点便是稳定,这是一个被广泛用于石油探测等环境恶劣领域的温度传感器,利用上较我上面提到的两款传感器是要麻烦一些的。
它的温度丈量范围很广,官方标称-55℃~+150℃,实际利用上我做过大量实验,它确实是可以稳定事情到175℃(同时搭配其他耐高温器件),这也是为什么这些高温场合选择它的缘故原由。
这里贴出我利用它的电路。

总结

由于文章篇幅的缘故原由我就先容到这里,实在还有很多精良的温度传感器我没有先容到,大家可以在留言区补充,这样大家一起学习一起进步。
选择温度传感产品大概看似小事一桩,但由于可用的产品多种多样,选择到一款价格符合预算、功能符合哀求、设计大略方便的传感器便是显得不那么随意马虎了。

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