?數(shù)字溫度傳感芯片的工作原理?是通過(guò)感知周?chē)h(huán)境的溫度變化來(lái)產(chǎn)生電信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出。通常使用集成電路技術(shù)，利用材料的電阻、電容、熱電效應(yīng)等特性來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量。常見(jiàn)的數(shù)字溫度傳感芯片包括基于電阻的傳感器，如熱敏電阻，其電阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化。另一種常見(jiàn)的數(shù)字溫度傳感芯片是基于集成電路的溫度傳感芯片，通常使用兩個(gè)電阻相接成電橋電路，通過(guò)測(cè)量電橋兩端的電壓變化來(lái)計(jì)算溫度?。

以熱敏電阻為例，其工作原理是通過(guò)溫度變化引起電阻值的改變。熱電偶則利用溫差在兩種不同金屬連接處產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行溫度測(cè)量。而基于集成電路的溫度傳感芯片則依賴于金屬導(dǎo)體（通常是鉑）的電阻隨溫度線性變化。這些傳感器通過(guò)集成電路技術(shù)，將檢測(cè)到的微小電信號(hào)放大、轉(zhuǎn)換，并以數(shù)字信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)溫度的精確測(cè)量?。

數(shù)字溫度傳感器芯片 - MY18E20

這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國(guó)產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，數(shù)字溫度傳感器芯片 - MY18E20，該款芯片感溫原理基于CMOS半導(dǎo)體PN節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系，經(jīng)過(guò)小信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字校準(zhǔn)補(bǔ)償后，數(shù)字總線輸出，具有精度高、一致性好、測(cè)溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

溫度芯片內(nèi)置14bit ADC，分辨率0.0125℃，默認(rèn)出廠配置12 bit ADC，工作范圍-55°C到+125°。芯片在出廠前經(jīng)過(guò)100%的測(cè)試校準(zhǔn)，根據(jù)溫度誤差特性進(jìn)行校準(zhǔn)系數(shù)的擬合，芯片內(nèi)部自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)應(yīng)用，芯片的ID搜索、測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)內(nèi)存訪問(wèn)、功能配置等均基于數(shù)字單總線協(xié)議指令，上位機(jī)微處理器只需要一個(gè)GPIO端口便可進(jìn)行讀寫(xiě)訪問(wèn)。單總線通信接口通過(guò)共用一根數(shù)據(jù)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)傳感采集與組網(wǎng)的低成本方案，傳輸距離遠(yuǎn)、支持節(jié)點(diǎn)數(shù)多，便于空間分布式傳感組網(wǎng)。較多可支持100個(gè)節(jié)點(diǎn)100至500米長(zhǎng)的測(cè)溫節(jié)點(diǎn)串聯(lián)組網(wǎng)。

MY18E20/MY18E20-15/MY1820/MY1820-15的核心功能是直接數(shù)字測(cè)溫（以下內(nèi)容均以MY18E20為例，MY18E20-15、MY1820、MY1820-15等同）。溫度傳感器的分辨率為9, 10，11, 12，14位，用戶可根據(jù)需要自行配置。對(duì)應(yīng)的溫度分度分別是 0.5°C, 0.25°C, 0.125°C, 0.0625°C，以及 0.015625°C。上電后的默認(rèn)分辨率是12位。

MY18E20在低功耗空閑狀態(tài)下上電，要啟動(dòng)溫度測(cè)量和模數(shù)轉(zhuǎn)換，主機(jī)必須發(fā)出Convert T [44h] 指令。轉(zhuǎn)換之后，產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在暫存器的2個(gè)字節(jié)的溫度寄存器中，然后MY18E20返回空閑狀態(tài)。主機(jī)可以在Convert T [44h] 指令后發(fā)出“讀時(shí)隙”指令（參考單總線系統(tǒng)章節(jié)），然后 MY18E20 DQ 端發(fā)回響應(yīng)，若溫度轉(zhuǎn)換還在進(jìn)行中會(huì)讀到0，若已完成溫度轉(zhuǎn)換會(huì)讀到1。MY18E20 的溫度輸出數(shù)據(jù)是攝氏度格式，對(duì)于華氏度的應(yīng)用，必須使用查表或轉(zhuǎn)換子程序。溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為16位符號(hào)擴(kuò)展溫度寄存器中的二進(jìn)制補(bǔ)碼（見(jiàn)圖 7.1-1、圖 7.1-2）。符號(hào)位（S）指示溫度為正或負(fù)：對(duì)于正數(shù) S=0，對(duì)于負(fù)數(shù) S=1。如果配置為12位分辨率，溫度寄存器中的所有位都將包含有效數(shù)據(jù)。

對(duì)于11位分辨率，位0未定義。對(duì)于10位分辨率，位1和0未定義，對(duì)于9位分辨率，位 2，1和0未定義。表7.1-1 和表7.1-2 分別給出了12位及14位分辨率轉(zhuǎn)換條件下，數(shù)字輸出數(shù)據(jù)的示例以及相應(yīng)的溫度讀數(shù)。

二進(jìn)制補(bǔ)碼

數(shù)字溫度傳感芯片- MY18E20的特性：

測(cè)溫精度：±0.5℃（較大）（-10°C到+85°C）

測(cè)溫范圍：-55°C ~ +125°C

低功耗：典型待機(jī)電流0.2μA@5V，較大測(cè)溫峰值功耗0.3mA@5V

寬工作電壓范圍：1.8V-5.5V

感溫分辨率：12 bit ADC，分辨率0.0625°C; 可配置14bit ADC ，分辨率0.0125℃

溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間可配置：500ms/15ms

80 bit額外E 2PROM空間用于存放用戶信息

每顆芯片有64bit的ID序列號(hào)，便于多點(diǎn)組網(wǎng)尋址

用戶可自行設(shè)置報(bào)警值

標(biāo)準(zhǔn)單總線接口，適用于分布式多節(jié)點(diǎn)測(cè)溫

在溫濕度傳感領(lǐng)域，浙江MYSENTECH便是國(guó)產(chǎn)品牌中的佼佼者。了解更多關(guān)于浙江MYSENTECH溫濕度傳感芯片的技術(shù)應(yīng)用，請(qǐng)登錄工采網(wǎng)官網(wǎng)進(jìn)行咨詢。

審核編輯 黃宇