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MAX6691--单线接口4通道热敏电阻温度/脉宽转换器
发布日期:2013-1-3 11:12:54 作者: 出处: 浏览:752 人次 【

简介:
MAX6691是美国Maxim公司推出的一款新型单线(1-Wire)接口4通道热敏电阻温度/脉宽转换器,采用10脚μMAX封装,可用于测量4个外接热敏电阻的温度,并将所测温度值转换成一个PWM输出的矩形脉冲序列。每个脉冲的宽度与对应热敏电阻的温度相关。由于该器件采用1-Wire接口,它可以在只占用微处理器一个I/O端口的条件下测量4个被测量点的温度,因而非常适用于I/O端日资源比较紧张的多点分布式温度测量控制系统。
引脚中英文及参数:
脚号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
引脚英文
T1
T2
T3
T4
R-
R+
GND
NC
I/O
VCC
引脚中文
外接热敏电阻RT1
外接热敏电阻RT2
外接热敏电阻RT3
外接热敏电阻RT4
固定电阻REXT低电位端,外接REXT
基准电压输出端,外接RExT
电源地
空脚
I/O端口
正电源(3.0~5.5V)

主要特点
具有简单的1-Wire接口。
最多可测量4个热敏电阻的温度。
流过热敏电阻的平均电流很小,因而可减小自身发热所产生的测量误差。
采用内部基准电压,可使热敏电阻与电源噪声隔离。
适用于任何温度范围的热敏电阻。

工作原理
MAX6691含有一个漏极开路的I/O端口,可以很容易地与各种类型的微处理器I/O端口相接。采用测量温度时,首先由微处理器发出一个低电平的转换请求脉冲(≥5μs)给MAX6691,然后释放I/O端口。MAX6691完成温度转换后,会发出一个宽度为l25μs的低电平脉冲给微处理器,以表示数据已准备就绪。此后便可从该脉冲的上升沿开始,依次发出4个PWM脉冲,每个脉冲的宽度与对应热敏电阻的温度相关。这样,当微处理器利用内部计数器测出每个脉冲的宽度后,即可直接计算出每个热敏电阻的温度值。外接的4个热敏电阻RT1~RT4中的每一个都依次与固定电阻REXT构成一个电阻分压器,并由内部基准电压VREF供电。当微处理器发出测量请求并释放I/O端口后,MAX6691将基准电压VREF施加于REXT的R+端。REXT的R~端依次与4个热敏电阻RT1~RT4相连接,因此MAX6691将依次测量出VREF和电阻REXT两端的电压VEXT,同时利用内部的电压/脉宽转换器将电压值转换成不同宽度的脉冲,然后通过运算得出所测温度。当完成第一个VEXT值(对应于RT1的温度)的测量后,首先将I/O端口电平拉低并保持125μs,然后保持高电平一段时间THIGH1(THIGH1与第一个VEXT值成线性关系),接着再保持低电平一段时间TLOW(TLOW与VREF值也成线性关系)。随后,依次将其他三个热敏电阻的温度数据按照同样的方式发送出去。发送完毕后,MAX6691将I/O端口释放为高电平,从而完成一次测量转换过程。其脉冲宽度THIGH和TLOW以及电阻REXT和RT之间的关系如下:
    THIGH/TLOw=VEXT/VREF-0.0002=[REXT/(REXT+RT)]-0.0002
    电压VEXT与热敏电阻温度之间的关系取决于固定电阻REXT和热敏电阻的性质。如果热敏电阻阻值RT和温度之间的关系已知,微处理器就可以利用内部计数器,并通过测量THIGH和TLOW的宽度来确定热敏电阻的温度。
    在每次测量转换过程中,MAX6691会向I/O端口发出4个脉冲。如果某个热敏电阻对地开路或短路,那么它所对应的脉冲将是一个窄脉冲(THRGH≤0.05TLOW)。

在单片机测温系统中的典型应用:



  说明:R的单位为KΩ,R+表示红笔接地,黑笔所测在线电阻,R-表示黑笔接地,红笔所测在线电阻。V 表示正常工作电压。

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