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: