集成溫度傳感器的產品分類
現代信息技術的三大基礎是:信息采集(即傳感器技術)、信息傳輸(通信技術)、信息處理(計算機技術)。傳感器屬于信息技術的前沿產品,尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農業生產、科學研究和生活等領域,數量高居各種傳感器。近百年來,溫度傳感器的發展大致經歷了以下三個階段;(1)傳統的分立式溫度傳感器(含敏感元件);(2)模擬集成溫度傳感器/控制器;(3)智能溫度傳感器。目前,上新型溫度傳感器正從模擬式向、由集成化向智能化、網絡化的方向發展。
集成溫度傳感器的產品分類
1.模擬集成溫度傳感器
集成傳感器是采用硅半導體集成工藝而制成的,因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器是在20世紀80年代問世的,它是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的IC。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等,適合遠距離測溫、控溫,不需要進行非線性校準,外圍電路簡單。它是目前在國內外應用zui為普遍的一種集成傳感器,典型產品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。
2.模擬集成溫度控制器
模擬集成溫度控制器主要包括溫控開關、可編程溫度控制器。典型產品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增強型集成溫度控制器(例如TC652/653)中還包含了A/D轉換器以及固化好的程序,這與智能溫度傳感器有某些相似之處。但它自成系統,工作時并不受微處理器的控制,這是二者的主要區別。
3.智能溫度傳感器
智能溫度傳感器(亦稱數字溫度傳感器)是在20世紀90年代中期問世的。它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。目前,上已開發出多種智能溫度傳感器系列產品。智能溫度傳感器內部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。有的產品還帶多路選擇器、*控制器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數據及相關的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU);并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現測試功能的,其智能化程度也取決于軟件的開發水平。
智能溫度傳感器發展的新趨勢
進入21世紀后,智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發虛擬傳感器和網絡傳感器、研制單片測溫系統等高科技的方向迅速發展。
1.提高測溫精度和分辨力
在20世紀90年代中期zui早推出的智能溫度傳感器,采用8位A/D轉換器,其測溫精度較低,分辨力只能達到1℃。目前,國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器,所用的是9~12位A/D轉換器,分辨力一般可達0.5~0.0625℃。由美國DALLAS半導體公司新研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器,能輸出13位二進制數據,其分辨力高達0.03125℃,測溫精度為±0.2℃。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉換速率,有的芯片也采用高速逐次逼近式A/D轉換器。以AD7817型5通道智能溫度傳感器為例,它對本地傳感器、每一路遠程傳感器的轉換時間分別僅為27μs、9μs。
2.增加測試功能