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EXCELITAS熱電堆傳感器
用于由
紅外（IR）輻射的測量。他們
由硅（Si）基熱電堆芯片組成
在帶有紅外透射濾光片的金屬外殼中。
Si芯片攜帶一系列熱元件，
形成一個由
IR吸收材料。
熱電堆傳感原理允許
寬帶IR測量。例外情況
熱電堆傳感器配有
MEMS最先進的傳感元件和
定義敏感光譜的濾光器
同時
用作設(shè)備窗口。
直到今天，所有可用的探測器都是
模擬，即它們提供模擬信號
輸出EXCELITAS現(xiàn)在推出了第一個
熱電堆探測器系列
上一代，提供數(shù)字信號
輸出
功能和優(yōu)點
數(shù)字輸出傳感器
17位Tobj輸出“直接鏈接”
14位Tamb輸出“直接鏈接”
3針TO-5外殼
具有大吸收面積的熱電堆傳感器
高信噪比
5.5μm紅外濾光片切割
工作電壓降至2.4V
低電流消耗
應(yīng)用
高精度溫度傳感
耳朵電子溫度計
紅外高溫計
作者
斯特凡·瑙曼
Excelitas技術(shù)有限公司。
公斤。
溫澤-雅克-斯特爾。31
噸/噸
修訂-日期：2011/02/09
如何使用Single Element DigiPile蘇州長顯獨家代理
基礎(chǔ)–應(yīng)用–優(yōu)勢
傳感器解決方案
P P L I C A T I O N T E
P P L I C A T I O N T E
目錄
1定義3
2電氣配置3
2.1從模擬到數(shù)字3
2.2數(shù)字零信號線3
2.3數(shù)據(jù)通信4
2.4上拉/下拉電流5
2.5直接鏈路接口讀出6
2.6電氣數(shù)據(jù)8
3軟件過濾器建議9
4典型應(yīng)用電路9
5環(huán)境溫度補償9
6操作和搬運10
6.1搬運10
6.2焊接條件10
6.3產(chǎn)品安全和RoHS 10
6.4績效建議10
7常見問題11
圖表列表
圖1 DigiPile蘇州長顯獨家代理框圖3
圖2 DigiPile蘇州長顯獨家代理連接4
圖3 DigiPile蘇州長顯獨家代理數(shù)據(jù)表示
圖5 DigiPile蘇州長顯獨家代理讀數(shù)流程圖6
圖6 DigiPile蘇州長顯獨家代理讀出程序示例
圖7典型應(yīng)用電路9
表格列表
表1 DigiPile蘇州長顯獨家代理電氣數(shù)據(jù)8
TPS 0 1T 3
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1定義
元素：這是一個具有定義大小的感應(yīng)表面。由于所有單元都使用光學元件，因此該元件和光學元件將
確定性能。
檢測器/傳感器：檢測器提供純輸出信號；傳感器具有經(jīng)處理的信號輸出。
直接鏈接接口：direc直接鏈接接口：直接鏈接是DigiPile蘇州長顯獨家代理與任何微控制器之間的接口。它是雙向的
專為此類應(yīng)用設(shè)計的單線連接。
數(shù)據(jù)速率：數(shù)據(jù)的刷新時間（新數(shù)據(jù)塊的可用性）。
分辨率：一位的模擬值。
時鐘時間：這是指n x（1/內(nèi)部時鐘頻率（內(nèi)部命令處理的頻率））。
2電氣配置
DigiPile蘇州長顯獨家代理由連接到專用集成電路的單元件熱電堆芯片組成。它
包含產(chǎn)生17位Tobj和14位Tamb信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，二階
數(shù)字低通濾波器、片上低功耗振蕩器和串行接口。功能塊
下圖所示。
圖1 DigiPile蘇州長顯獨家代理框圖
2.1從模擬到數(shù)字
DigiPile蘇州長顯獨家代理是一種熱電偶傳感器，與模擬mV信號相比，它以“位”顯示信息
探測器。對于傳統(tǒng)上根據(jù)模擬信號布置系統(tǒng)的工程師
比較可能有幫助：
•分辨率：1計數(shù)≙ 0.8μV
•范圍：0至130000計數(shù)≙ ±52.0毫伏
•直流偏移64500次≙ 0V典型值
•噪音：≈ 10次計數(shù)≙ 8μV（低通）
2.2數(shù)字零信號線
由于熱電堆溫度測量的原理，熱電堆電壓可以是正的或負的
這取決于物體溫度是高于還是低于環(huán)境溫度。為了允許信號
用單電源系統(tǒng)處理負電壓時，熱電堆信號需要電偏置
處理信號。內(nèi)部電壓參考提供此偏移。對于用戶來說，此偏移顯示為
數(shù)字零線的范圍為64500（十進制），并且可以從一個部分到下一個部分串聯(lián)不同。到繼續(xù)傳輸。因此，數(shù)據(jù)傳輸最好在數(shù)據(jù)時鐘高時間中斷
（tH）。如果中斷持續(xù)時間超過串行接口更新時間（tREP），串行接口將不會更新
具有新值。
如果主機讀取串行接口輸出的速度快于串行接口的最大更新速率（tREP）
位都被讀取為低。
2.4上拉/下拉電流
盡管直接鏈接接口被設(shè)計為作為輸入和輸出操作，但實際上它只是
具有有限電流驅(qū)動能力的輸出。這允許主機通過驅(qū)動和接收來覆蓋輸出
適當?shù)纳侠拖吕娏鳌?/p>
當數(shù)據(jù)鏈路引腳驅(qū)動高電平并且主機強制低電平時，例如在數(shù)據(jù)時鐘低時間（tL）期間
要開始下一位的讀出序列，主機必須能夠按照規(guī)定吸收上拉電流
超過最大低電平電壓。
當數(shù)據(jù)鏈路引腳驅(qū)動低電平并且主機強制高電平時，例如在數(shù)據(jù)時鐘高時間（tH）期間
主機必須能夠按照規(guī)定提供上拉電流，而不會低于最低高電平
電壓
盡管上拉和下拉電流大大超過了最大供電電流
因為它只在主機產(chǎn)生
數(shù)據(jù)時鐘。因此，建議保持數(shù)據(jù)時鐘低時間（tL）和數(shù)據(jù)時鐘高時間（tH）盡可能短
以避免不必要的功耗。
TPS 0 1T 6
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2.5直接鏈路接口讀出
圖5 DigiPile蘇州長顯獨家代理讀數(shù)流程圖
為了將上述讀出的流程圖轉(zhuǎn)換成軟件代碼，可以使用以下C語言的程序代碼
應(yīng)用（Microchip PIC 16/PIC 18系列的程序代碼示例-使用I/O引腳端口B0，CCS C
編譯器）
//DL：DigiPile蘇州長顯獨家代理的直接鏈接接口。雙向單線接口，
//可直接連接到大多數(shù)μC的I/O引腳。
#長型=32
#如果定義（__PCM__）//如果使用PIC 16系列
#此處在適當?shù)腗C類型中包含<16F886.h>//<==類型
#byte TrisReg_B=0x086//<==查看數(shù)據(jù)表中的該值
#保險絲INTRC_IO、NOWDT、NOPROTECT、NOLVP、NOBROWNOUT
#使用延遲（時鐘=8000000）//<==鍵入適當?shù)臅r鐘頻率（Hz）
#使用rs232（波特=57600，xmit=PIN_C6，rcv=PIN_C7，流=串行）
//------包括文件--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#包括
#包括
#包含
將DL引腳配置為輸出
將DL端口設(shè)置為最低200ns
將DL端口配置為輸出
將DL端口設(shè)置為高，持續(xù)至少90μs
對于（i=0；i<14；i++）
將DL端口配置為輸出
將DL端口設(shè)置為最低200ns
將DL端口設(shè)置為高，持續(xù)至少200ns
將DL端口配置為輸入
Tamb<<1；將位左移1位
如果（DL端口==高）Tamb++；//讀取1
將DL端口配置為輸入
返回（）
子例程Read_DigiPile（）
清除數(shù)據(jù)變量Tobj和Tamb
對于（i=0；i<17；i++）
將DL端口配置為輸出
將DL端口設(shè)置為最低200ns
將DL端口設(shè)置為高，持續(xù)至少200ns
將DL端口配置為輸入
Tobj<<1；將位左移1位
如果（DL端口==高）Tobj++；//讀取1
注意：確保此例程僅在3毫秒內(nèi)執(zhí)行一次。更快的讀取將導致錯誤讀數(shù)
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//------I/O端口定義------------------------------------------------------------------------------------------------------
#定義DPDL PIN_B0
#定義TrisReg_B中端口B0的DPDL_BIT 0//位位置
//------變量定義-----------------------------------------------------------------------------------------------------
long Tobj，Tamb；
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//這會使直接鏈路線路處于傳感器可以產(chǎn)生中斷的狀態(tài)
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void clear_DPDL_interrupt（無效）
{
#使用fast_io（B）//在不編程的情況下執(zhí)行I/O
//方向寄存器
輸出_低（DPDL）；//清除DPDL引腳
位清除（TrisReg_B、DPDL_bit）；//清除輸出方向位
延遲_循環(huán)（5）；
位設(shè)置（TrisReg_B、DPDL_bit）；//設(shè)置浮動/輸入的方向位
#使用standard_io（B）//使I/O引腳輸入或輸出間隔
//使用I/O引腳的時間
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//從DigiPile Direct Link接口讀取
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void read_DigiPile（void）
{
整數(shù)i；
#使用fast_io（B）
Tobj=0；
識別單個檢測器的零線，用戶可以使用數(shù)字帶通或減去
與信號的測量偏差。要做到這一點，探測器必須被覆蓋以防止意外輻射并受到保護
防止可能的氣流和間接輻射。然后監(jiān)測檢測器輸出。產(chǎn)生的信號
直接鏈接
表達
（單線
雙向的，雙向的
接口）
ADC Tobj
解碼器
&
低通
電視連續(xù)劇
界面
電壓
參考
解碼器
&
低通
振蕩器
ADC塔姆
直接鏈接
虛擬磁盤驅(qū)動器
VSS公司
總平面圖
權(quán)力
供給
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表示單個零線。讀數(shù)穩(wěn)定后，可獲取該值并將其存儲在
μ處理器作為檢測器的零線。
2.3數(shù)據(jù)通信
圖2 DigiPile蘇州長顯獨家代理連接
串行接口具有31位二進制輸出格式。前17位代表熱電堆（Tobj）輸出
信號隨后的14位表示積分環(huán)境溫度（Tamb）輸出信號。直接連接銷
用作雙向數(shù)據(jù)輸出和時鐘輸入。
圖3 DigiPile蘇州長顯獨家代理數(shù)據(jù)表示
數(shù)據(jù)輸出更新速率由主機控制，最長可達3ms(≈330Hz）。啟動主機讀取
必須將直接連接銷驅(qū)動至高電平，持續(xù)至少90μs。
下圖顯示了模式通信信號流：
由主機驅(qū)動，由DigiPile主機樣本上準備好的DigiPile數(shù)據(jù)驅(qū)動
一點
圖4 ADC和數(shù)據(jù)傳輸圖
經(jīng)過設(shè)置時間（ts）后，DigiPile蘇州長顯獨家代理預期直接鏈路引腳上會出現(xiàn)低電平到高電平的轉(zhuǎn)換（tL，tH），并且
將隨后輸出數(shù)據(jù)位狀態(tài)。在數(shù)據(jù)位設(shè)置時間（tbit）之后，DigiPile蘇州長顯獨家代理等待下一個LOW到
HIGH轉(zhuǎn)換，并且重復該序列直到所有31位被移出。最后一位輸出后
（位0）和相應(yīng)的數(shù)據(jù)位設(shè)置時間（tbit），主機控制器強制直接鏈路引腳為低電平
隨后釋放直接鏈路。DigiPile蘇州長顯獨家代理在下一次測試之前，直接鏈接引腳保持低電平
dl:DigiPile蘇州長顯獨家代理的直接鏈接接口：
GND公司
TPS 1T系列底視圖
虛擬磁盤驅(qū)動器
分升μC
I/O-引腳
Tobj Tamb公司
MSB-LSB
t左側(cè)t右側(cè)t位
數(shù)據(jù)位
t返回
tREP公司
P P L I C A T I O N T E
如果讀出速率（tREP）變慢，信號樣本讀出由主機強制或?qū)⒆優(yōu)楦唠娖?/p>
超過15ms。
在電氣數(shù)據(jù)下指定的數(shù)據(jù)位設(shè)置時間tbit是最小時間。對于低電平，它可以變化
這取決于直接鏈路引腳的電容負載。建議使用
更長的數(shù)據(jù)位穩(wěn)定時間tbit以確保適當?shù)牡碗娖椒�(wěn)定，根據(jù)經(jīng)驗減少tbit以優(yōu)化可靠性
以最大傳輸速度進行數(shù)據(jù)傳輸。為避免通信問題，不要超過直接鏈路低
時間
如果數(shù)據(jù)傳輸在數(shù)據(jù)時鐘低時間（tL）期間中斷，
假設(shè)tL持續(xù)時間長于串行接口更新時間（tREP），如果數(shù)據(jù)
transmi公司 |
