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【摘要】集成数字转换器MAX6682,具有10位分辨率,支持任意热敏电阻温度范围测量,具备SPI兼容接口,直接输出温度相对应的数字编码。文中介绍了该电路的工作原理及工作时序。
【关键词】MAX6682;热敏电阻;数字编码
Principle and Timing of the Integration Digital Converter MAX6682
Abstract:The MAX6682 is a digital converter with10 bit resolution,SPI compatible interface,accommodating any thermistor temperature range.It can directly output the temperature into the digital coding.This paper introduces its working principle and working timing sequence.
Key words:MAX6682;Thermistor;Digital coding
1.概述
MAX6682为MAXIM公司推出的一款只读集成数字转换器,能将外部热敏电阻对应于温度的阻值直接转换为数字输出,被广泛应用于需要温度数据采集的系统中。
2.工作原理
MAX6682典型连接电路如图1所示。MAX6682通过一个内部的10位ADC将外部电阻REXT两端的压降转换成数字输出。当使用具有负温度系数的热敏电阻时,通过测量电阻REXT两端的压降,便可直接得到与温度相对应的数字输出。
MAX6682不会对典型的负温度系数(NTC)热敏电阻的高度非线性传输函数进行线性化,但通过采用适当阻值的外部电阻可以使REXT两端的压降在有限的温度范围内提供线性输出数据。例如,在+10~+40℃温度范围内,只要选择适当的热敏电阻和外部电阻阻值,REXT两端的压降与温度的关系在0.2℃的误差范围内是近似线性的。MAX6682同样适合其他更宽的温度范围,但输出数据的误差将会更大。
MAX6682的数字输出量由10位数据加一个符号位组成。这个11位的数字输出与REXT两端的压降的关系由如下(式1)给出:
(式1)
其中,是相对于参考VR+的R两端的电压降。
当使用不同的REXT时,MAX668可用于测量不同温度范围,MAX668所使用的热敏电阻也不止上面所列出来的几种,只是使用别的类型时转移函数有些不同。
3.工作时序
MAX668读时序如图2。将端置低,从SCK端加入时钟脉冲读取SO口的数据。将置低能立即停止所有转换过程,通过将置高又可以开始新一轮的转换。
MAX668写时序如图3。将端置低,每一个时钟上升沿从SO端输出一位转换,一个完整的读过程需要11个时钟周期。10位数据D10-D0包含从MSB到LSB的转换温度。
在第11个时钟周期后,SO端保持高阻态,直到被置高后又被拉低。如图4为SO的输出
4.结束语
MAX6682可通过一个热敏电阻及外部电阻直接将温度值转换为与之相应的数字量输出,输出的数字信号能以SPI的兼容形式与计算机进行通信。这种基于热敏电阻的温度测量系统是一种简单、灵活、成本较低的温度监测方案。不足之处在于测量范围比较窄,如果外部电阻选择不好,线性较差。
参考文献
[1]MAX6682的datesheet.
[2]韩九强,周杏鹏.传感器与检测技术[M].清华大学出版社,2010-09.
[3]芮延年.传感器与检测技术(现代机电技术系列教材)[M].苏州大学出版社,2005-03.
【关键词】MAX6682;热敏电阻;数字编码
Principle and Timing of the Integration Digital Converter MAX6682
Abstract:The MAX6682 is a digital converter with10 bit resolution,SPI compatible interface,accommodating any thermistor temperature range.It can directly output the temperature into the digital coding.This paper introduces its working principle and working timing sequence.
Key words:MAX6682;Thermistor;Digital coding
1.概述
MAX6682为MAXIM公司推出的一款只读集成数字转换器,能将外部热敏电阻对应于温度的阻值直接转换为数字输出,被广泛应用于需要温度数据采集的系统中。
2.工作原理
MAX6682典型连接电路如图1所示。MAX6682通过一个内部的10位ADC将外部电阻REXT两端的压降转换成数字输出。当使用具有负温度系数的热敏电阻时,通过测量电阻REXT两端的压降,便可直接得到与温度相对应的数字输出。
MAX6682不会对典型的负温度系数(NTC)热敏电阻的高度非线性传输函数进行线性化,但通过采用适当阻值的外部电阻可以使REXT两端的压降在有限的温度范围内提供线性输出数据。例如,在+10~+40℃温度范围内,只要选择适当的热敏电阻和外部电阻阻值,REXT两端的压降与温度的关系在0.2℃的误差范围内是近似线性的。MAX6682同样适合其他更宽的温度范围,但输出数据的误差将会更大。
MAX6682的数字输出量由10位数据加一个符号位组成。这个11位的数字输出与REXT两端的压降的关系由如下(式1)给出:
(式1)
其中,是相对于参考VR+的R两端的电压降。
当使用不同的REXT时,MAX668可用于测量不同温度范围,MAX668所使用的热敏电阻也不止上面所列出来的几种,只是使用别的类型时转移函数有些不同。
3.工作时序
MAX668读时序如图2。将端置低,从SCK端加入时钟脉冲读取SO口的数据。将置低能立即停止所有转换过程,通过将置高又可以开始新一轮的转换。
MAX668写时序如图3。将端置低,每一个时钟上升沿从SO端输出一位转换,一个完整的读过程需要11个时钟周期。10位数据D10-D0包含从MSB到LSB的转换温度。
在第11个时钟周期后,SO端保持高阻态,直到被置高后又被拉低。如图4为SO的输出
4.结束语
MAX6682可通过一个热敏电阻及外部电阻直接将温度值转换为与之相应的数字量输出,输出的数字信号能以SPI的兼容形式与计算机进行通信。这种基于热敏电阻的温度测量系统是一种简单、灵活、成本较低的温度监测方案。不足之处在于测量范围比较窄,如果外部电阻选择不好,线性较差。
参考文献
[1]MAX6682的datesheet.
[2]韩九强,周杏鹏.传感器与检测技术[M].清华大学出版社,2010-09.
[3]芮延年.传感器与检测技术(现代机电技术系列教材)[M].苏州大学出版社,2005-03.