|
Tamb=0；
輸出_高（DPDL）；//設(shè)置DPDL引腳
位清除（TrisReg_B、DPDL_bit）；//清除輸出方向位
delay_us（90）；//等待90μ秒（tS）
輸出_低（DPDL）；//清除DPDL引腳
對于（i=0；i<17；i++）//傳感器的Tobj信號有17位數(shù)據(jù)
{
輸出_低（DPDL）；//清除DPDL引腳
位清除（TrisReg_B、DPDL_bit）；//清除輸出方向位
輸出_高（DPDL）；//設(shè)置DPDL引腳
位設(shè)置（TrisReg_B、DPDL_bit）；//設(shè)置輸入方向位
Tobj<<=1；//為下一位騰出空間
//對于長時間的低電平穩(wěn)定，這里可能需要幾微秒的延遲
//但確保不超過最長tbit時間
如果（輸入（DPDL）==1）
Tobj++；
}
對于（i=0；i<14；i++）//傳感器的Tamb信號有14位數(shù)據(jù)
{
輸出_低（DPDL）；//清除DPDL引腳
位清除（TrisReg_B、DPDL_bit）；//清除輸出方向位
輸出_高（DPDL）；//設(shè)置DPDL引腳
位設(shè)置（TrisReg_B、DPDL_bit）；//設(shè)置輸入方向位
Tamb<<=1；//為下一位騰出空間
//對于長時間的低電平穩(wěn)定，這里可能需要幾微秒的延遲
//但確保不超過最長tbit時間
如果（輸入（DPDL）==1）
Tamb++；
}
clear_DPDL_interrupt（）；
#使用standard_io（B）
}
#內(nèi)部時間1
//=========================================================================
void t1_服務(wù)例程（void）
{
read_DigiPile（）；//讀出傳感器數(shù)據(jù)
設(shè)置時間1（53036）；//50毫秒
printf（“%lu\t%lu\r”，Tobj，Tamb）；//打印傳感器輸出數(shù)據(jù)
}
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//=========================================================================
孔隙干管
{
setup_timer_1（T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_8）；//設(shè)置計時器1
啟用中斷（INT_TIMER1）；
啟用中斷（全局）；
port_b_pullups（FALSE）；//禁用端口B0上拉電阻器
clear_DPDL_interrupt（）；
而（1）；//永遠(yuǎn)循環(huán)
}
圖6 DigiPile®讀出程序示例
2.6電氣數(shù)據(jù)
以下是操作探測器所需的所有數(shù)據(jù)。除非另有規(guī)定，否則所有數(shù)據(jù)均指25°C
環(huán)境溫度。
參數(shù)符號最小類型最大單位備注
工作電壓VDD 2.4 3.3 3.6 V
電源電流IDD 11 15μA VDD=3.3 V
輸入低電壓VIL 0.2VDD V
輸入高壓VIH 0.8 VDD V
上拉電流130μA直接連接引腳至Vss
下拉電流200μA直接連接引腳至VDD
輸入電容5 pF
數(shù)據(jù)設(shè)置時間ts 90μs
數(shù)據(jù)時鐘低時間tL 200 ns
數(shù)據(jù)時鐘高時間tH 200 ns
數(shù)據(jù)位設(shè)置時間tbit 1μs CLOAD=10 pF
直接鏈路低時間tbit+tL 25μs 1）
串行接口刷新
時間
tREP 3.0毫秒
ADC分辨率Tobj 17位最大計數(shù)=131071
ADC分辨率Tamb 14位最大計數(shù)=16383
ADC靈敏度0.7 0.8 0.9μV/計數(shù)
ADC偏移Tobj 64500計數(shù)
參考RMS輸出噪聲
Tamb 90計數(shù)/K線性靈敏度，0°C至
90℃
Tamb=25°C時計數(shù)7900次
LPF截止頻率8 Hz
工作溫度至-20 70°C電氣參數(shù)
可能與規(guī)定不同
值符合
它們的溫度
依賴
儲存溫度Ts-40 100°C避免在高溫下儲存
潮濕的環(huán)境。
注1）：超過直接鏈接低時間可能導(dǎo)致錯誤讀數(shù)
表1 DigiPile®電氣數(shù)據(jù)
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3軟件過濾器建議
DigiPile®最獨特的功能是與主機(jī)微控制器直接通信，無需
任何硬件過濾。因此，建議在主機(jī)內(nèi)實現(xiàn)軟件過濾器。
各種網(wǎng)站為軟件設(shè)計的過濾器提供了建議。您也可以查看：
請注意：以上鏈接指向外部網(wǎng)站，超出EXCELITAS的控制或責(zé)任范圍。為此
因此，EXCELITAS不保證這些鏈接提供的內(nèi)容或任何功能的準(zhǔn)確性。
4典型應(yīng)用電路
圖7典型應(yīng)用電路
上述電路顯示了DigiPile®作為帶LC顯示器的緊湊型耳溫計的可能應(yīng)用。
5環(huán)境溫度補償
熱電堆傳感器通過以下方式將物體表面的溫度輻射轉(zhuǎn)換為電信號：
熱電偶（塞貝克效應(yīng)）。傳感器輸出電壓由輻射之間的溫差引起
加熱（熱）結(jié)和冷結(jié)，與外殼具有良好的熱接觸。
為了傳遞僅取決于物體溫度的輸出信號，外殼的任何變化
（環(huán)境）溫度必須通過添加Tobj–和Tambttemperature來進(jìn)行適當(dāng)?shù)妮敵鲂盘栃Ｕ?/p>
參考信號。
數(shù)字樁
分升
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6操作和搬運
6.1搬運
高于絕對最大額定值的應(yīng)力可能會損壞設(shè)備。按ESD處理探測器
并保護(hù)它們免受靜電放電。工作工作區(qū)域應(yīng)導(dǎo)電并接地。
操作探測器時，操作員必須接地。避免外殼上的機(jī)械應(yīng)力，尤其是
引導(dǎo)。切割或彎曲導(dǎo)線時要小心，以免損壞。不要將引線彎曲到距其底部小于5mm的位置。
不要將探測器掉落在地板上。不要將傳感器暴露于腐蝕性清潔劑，
三氯乙烯等。避免接觸探測器窗口。如需清潔窗戶，只能使用乙基
用棉簽擦拭酒精。
6.2焊接條件
對于PCB內(nèi)的探測器焊接，通常采用的推薦工藝是手工焊接或波峰焊接。
手工焊接和波峰焊接可在260°C的最高溫度下進(jìn)行，停留時間小于
10.避免探測器頂部和窗口受熱。不建議回流焊接。
6.3產(chǎn)品安全和RoHS
我們的熱電堆傳感器采用了現(xiàn)代高科技材料。其中一些材料是
對高溫暴露或特定形式的應(yīng)力敏感。我們的零件符合環(huán)保要求
可在EXCELITAS網(wǎng)站上查看的法規(guī)。我們建議始終檢查您的本地
條例。只能根據(jù)最新的法律和指令進(jìn)行處置。在歐洲，
必須遵守WEEE指令。傳感器完全符合歐洲RoHS環(huán)境指令
禁止在電氣和電子設(shè)備中使用危險材料。
6.4性能建議
在測試和/或操作過程中讀取讀數(shù)之前，由于裝置的性質(zhì)
熱探測器和裝置的高靈敏度。
所有數(shù)據(jù)均在室溫下指定。在規(guī)定操作范圍內(nèi)的其他溫度下操作時
范圍、參數(shù)可以變化。探測器可能在引用范圍外工作，但可能表現(xiàn)出降級
表演
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7常見問題
1.數(shù)據(jù)幀速率是多少？
最大330Hz。
2.熱電堆輸出信號是否線性？
否：熱電堆電壓與物體溫度之間呈現(xiàn)非線性輸出特性。
3.熱電堆信號范圍是多少？
理論上為0至131071。在應(yīng)用中，這取決于傳感范圍和光學(xué)系統(tǒng)。
4.為什么我有64500個數(shù)字的輸出而沒有輻射？
數(shù)字偏移/工作點允許測量低于或高于室溫（25°C）
5.船長需要多久請求一次信號包？10 Hz采樣率是否合適？
主機(jī)可以重復(fù)請求多達(dá)330次/秒-一個請求=1個包。
相對于傳感器的時間常數(shù)和LPF，10Hz可能是足夠的。更高的數(shù)據(jù)速率
與平均或低通濾波的組合對于噪聲降低可能是有利的。
6.我需要信號過濾嗎？
濾波不是強制性的，但可能有利于降低噪聲。
7.DigiPile®是否具有節(jié)約成本的優(yōu)勢？
是的，更少的組件需求、PCB空間和組裝工作將降低系統(tǒng)成本。
8.電源要求是什么？
最小電壓要求為2.7伏，最大電源電流為15μA。對于任何數(shù)字設(shè)備，
傳感器可能導(dǎo)致電流峰值。因此，建議使用100nF的緩沖電容器。
9.與模擬版本相比，DigiPile®有哪些優(yōu)勢？
熱電堆只提供微伏到幾毫伏范圍內(nèi)的極低電壓信號
高輸出阻抗。這使得它們?nèi)菀资艿絉F干擾。DigiPile®輸出信號為
對RF的免疫力更強。信號不需要放大，可以直接處理，
從而使整個系統(tǒng)具有更高的可靠性。
10.通電后多久才能從設(shè)備獲得準(zhǔn)確讀數(shù)？
a） 內(nèi)部a/D轉(zhuǎn)換器需要tREP=3ms來轉(zhuǎn)換值。
b） 探測器必須與環(huán)境達(dá)到熱平衡。這可能需要幾秒鐘
這對于所有熱傳感器來說都是典型的。
11.采樣率是多少？
采樣率由主機(jī)μC決定，可以達(dá)到3ms的指定刷新時間(≈ 1/330
Hz）。
12.數(shù)據(jù)包的內(nèi)容是什么？
數(shù)據(jù)包由主機(jī)發(fā)起的“讀數(shù)據(jù)字”信號（=高）組成。然后微控制器
讀取17+14位。數(shù)據(jù)首先到達(dá)MSB。第2.3章數(shù)據(jù)中定義了讀取程序
表達(dá)
13.如何在不損壞數(shù)據(jù)的情況下處理數(shù)據(jù)讀出中的中斷？
傳感器僅更新直接鏈路接口中的數(shù)據(jù)，而處于低級別。如果
直接連接線保持在高電平。
如果控制器必須為中斷服務(wù)，則在中斷期間將直接鏈路線設(shè)置為“高”。
當(dāng)從中斷例程中出來時，釋放它并讀取值/位。繼續(xù)閱讀為當(dāng)從中斷例程中出來時，釋放它并讀取值/位。繼續(xù)正常閱讀。
14.傳感器的輸出：是否需要上拉或傳感器是否可以直接連接到計算機(jī)引腳？
DigiPile®可以直接連接到微控制器的數(shù)字I/O引腳。但μC必須能夠
將銷驅(qū)動至高和低。對于某些μC，可能需要在25k范圍內(nèi)設(shè)置上拉電阻器
如果μC有問題將引腳推高（DigiPile®輸入電流通常為130μA）。
15.如何使用μC I/O端口讀取TPS 1T系列的數(shù)據(jù)輸出？
直接使用I/O引腳應(yīng)該不是問題。DigiPile®的典型推/拉電流為
范圍為130…200μA。這對于μC輸入阻抗高于15kOhm就足夠了。請檢查
用示波器測量輸出電壓。電壓是否也降至低？如果DigiPile®無法生產(chǎn)
a高，15kOhm范圍內(nèi)的上拉電阻將有所幫助。但很有可能是一種交流
而不是電壓電平的問題。
16.摘要：從DigiPile®讀取數(shù)據(jù)的程序
1.驅(qū)動Direct Link接口高。
2.然后等待90μs。
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3.驅(qū)動線路低至少tL=200 ns，然后將其拉高至少tH=200 ns，再松開以讀取
（高阻抗）。
4.然后檢測器將向輸出給出第一位（MSB）。
5.根據(jù)您的輸入電容，您必須等待讀數(shù)，直到
輸出（否則將讀取高）
6.至少等待tbit=1μs（對于輸入線上的10pF，對于更高的C，等待更長時間），以允許線路
將輸入電容器放電。
7.讀取位。
8.重復(fù)此步驟（步驟3至8），直到讀取所有17+14個數(shù)據(jù)位。
9.然后將其低驅(qū)動至少tL=200 ns，然后釋放（高阻抗）。
10.在讀取下一個值之前至少等待2ms，方法是從
開始
Excelitas GmbH&Co.KG公司。
溫澤-雅克-斯特爾。31
65199威斯巴登，德國
電話：（+49）611-492-247
傳真：（+49）611-492-170 |
