PDF《的温度告警系统》

基于 M S P

4 3 0内嵌 温度传感器的温 度告警系统 T e mp e r a t u r e Al a r m S y s t e m Ba s e d o n t h e Emb e d d e d Th e r ma l S e n s o r o f MS P

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0 解放军理工大学通信工程学院 赵陆文 屈德新 摘要: MS P l

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0 缀 控制器的诸多系列中都有内嵌的温度传感器.

本文提出了 一种基于该传感器的温度报警系 统方案. 分析了 产生虚警和漏警的原因, 并提出了 减小这两种概率的办法, 最后给出了v X ~

3 0 F

4 4

9 . 一 为例的C语言程序. 关键词: MS P

4 3

0 ;

温度传感器;

告警 总体方案 MS P

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0 微控制器是 T I 公司推出的一款功能强大的 超低功耗

1 6 位混合信号处理器. 其中可以应用在不同的 场合. MS P

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0 与MC S 一51的一个显著不同就是它在片内 集成了模数转换( A D C ) 模块 ,使得A / D转换得以容易的 实现.其中在MS P

4 3 0的13x、1

4 x 、4

3 x 、4

4 x系列器件 中,都有内嵌的温度传感器.它的输出送入AD C1

2 模块 的通道

1 0 ,然后对其进行A / D转换,进而可以测量芯片 内的温度.在本告警系统中就是采用这个温度传感器的 输出来实现温度的实时告警. 本系统的基本方案是这样的: ) C

1 2 模块的通道1

0 对 芯片的温度进行测量,当测量温度高于或者低于预设告警 值时, 便通过I / O端I =

1 的输出来驱动一

1 . E

1 ) , 显示告警状态. 芯片在整个过程中处于低功耗模式.图1 给出了原理图. 温度传感器的测温原理和过程 MS P

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0 内 嵌的温度传感器实际上就是一个输出电压 随环境温度而变化的温度二极管, 表1 是它的一些基本电 气特性. 按照T I 公司提供的资料, 这个温度二极管输出 的电压和对应的温度近似成简单的线性关系.所测温度 可由公式(

1 ) 求出: T = ( V s T - V

0 ℃ ) / T C s E N s o R (

1 ) 其中,T:测量温度,单位℃;

V :A D C模块的通道

1 0 测量到的电压,单位mV;

V :0 ℃时传感器的输出的电压,单位mV;

T C E N . : 传感器的传感电压, 即输出电压随温度的 变化情况, 单位m V / ~ C.数值上等于温度每升高

1 ℃, 增 加的输出电压. 对于1

2 位的A D C 模块 , V 可以通过下面的A / D转 换公式求得: V s T = A D C

1 2 c H I j (

2 1

2 _

1 ) * ( V R + - V R 一)+VR一(2)其中, A D C1

2 C H

1 0 : 通道1

0 所测得的温度传感器的1

2 位A/D值;

V + : 正参考电压, 可以取内部参考V E F + 、 A V c c 或 者外部参考V R E F + ,单位mV;

本文于2

0 0

3 年2月1 2日收到.赵陆文:硕士研究生,主要研究方向为微波通信;

屈德新:副教授,主要研 究方向为微波通信. w w w . e e p w . c o m . c n重号座品 t 暴2003.41 F~-fl・6a 维普资讯 http://www.cqvip.com 表| M s P

4 3 O 微控制器温度传感器电气特性表 参数 测淡条H . 最小值 典值最夫值 似、c c ! \

3 \ '

'

9

8 6

5 . :

9 8

6 9

8 6 {

5 . . 【

1 1 V TCS ENS OR T r

3 V,

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5 5

3 . 3.

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1 、 , ( '

… L t S ENS OR c c 2.

2 m 一V负参考电压,单位mV .通常取V = AV s s , 在这种情况下,求V 的公式进一步简化为: V s T = ADC1

2 c mt l / (

2 一1)*V R + (

3 ) 由(

1 ) 式和(

3 ) 式可见,把A/D转换所得的结果V S T 经过简单转换就可得到对应的温度. 误差及减小办法 很容易发现这个温度传感器具有较大的测量误差, 实验也证明了达一点.这将导致较大的虚警概率或漏警 概率. 因此要想实用它 , 必须要进行误差校正, 以减小这 两个溉率.产生误差的原因主要有以下几个方面: ・