导语:MC74型串行数字温度传感器因其低价、高精度和线性输出而备受青睐。本文将详细介绍该电路的主要工作特性、工作原理,并提供利用MC74设计无线数字温度传感器的电路原理及部分程序代码。
概述
将普通传感器与低功耗无线发射和接收装置结合,便可构成无线传感器。通过将系统连接至互联网,甚至可以实现无线网络传感器。在本文中,我们将重点介绍基于MC74型集成串行数字温度传感器的无线数字温度传感器。MC74由安森美公司生产,是一款8位串行接口集成数字温度转换芯片,其数据来源于内部热敏体,具有±1°C的分辨率,通常每秒8次采样。在正常工作状态下,静态电流为200μA,而待机时仅需5μA。此外,该芯片支持两种通信协议,即2线SM总线以及I2C兼容串行总线,这使得它适用于多区域监控配置寄存器中的SHDN位可用来激活低功耗待机模式。由于体积小巧、成本低且操作简单,MC74成为各种系统热管理方案中的首选。
MC74特点
图1展示了MC74的两个封装形式:SOT-23型和TO-220型。图2则显示了其内部结构。
数字温度测量功能;
两种封装选择:SOT-23或TO-220;
输出为一个8位数值表示;
支持SM总線12C兼容串行接口;
采用固态(PN结)类型的温湿度检测技术;
高精度在25°C至85°C范围内最高误差为±2°C,在0°C至125°C范围内最高误差为±3°C;
MC74工作原理
如图2所示,MC74从固态(PN结)温湿度探头获得信号,然后通过AD转换并存储到内部寄存器中,再通过串行端口读取。
主从式结构是一个SM总線12C端口,它允许主机随时读取最新的温度数据。此外,可同时使用多个类似设备共享相同地址空间,每个地址空间有8个预设地址。
3.1 低功耗等待方式
设置配置寄存器CONFIG中的SHDN位,可以使设备进入低功耗模式。当置于此状态时,AD转换被暂停,但仍然保持对外部访问能力。这意味着即便在不进行任何操作的情况下,也能持续监控环境变化,以便当需要立即获取数据时能够迅速响应。
3.2 SM總線/I2C從地址設定
用户可以自定义7个额外地址,以及默认1001101B。如果需要更改,则需重新编程以符合新的要求。
MC74应用案例
4.1 无线数字温湿度传感网
由上述描述,我们可以看到,无论是在电脑硬盘驱动者还是PC其他外围设备上的热保护需求,或是对于那些对性能要求不太苛刻但仍然希望达到较高准确性的应用场景中,都能找到合适使用MC074型电子表面贴装模块化微控制单元(EPM)的位置。然而,如果我们考虑将这些功能嵌入Internet网络,那么它们就能够组建出一个更加智能化和灵活性的远程监测系统,使得这项技术变得更加强大而有前景。