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[资料] 晶华微SD5820A在误差±0.8℃数字温度计的应用
2020-6-30 16:37:54  50 数字温度计
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  方案介绍
  传统的温度检测大多以热敏电阻传感器,但是热敏电阻可靠性差,测量温度准确度低(需校准),线性度差。热敏电阻上的模拟电压信号还需要经过 ADC 转换成数字信号才能被单片机处理。另外模拟信号在传输过程中容易受到干扰,不适合某些工业现场使用。
  数字温度传感器与传统的热敏电阻有所不同的是,把温度传感器集成在芯片中,同时它可以直接将被测温度转化成串行数字信号,抗干扰能力强,测温精度高(芯片出厂前已经经过校准,使用时无需再进行校准)。因传感器输出的是数字信号,使硬件设计更简洁,能有效地降低成本,调试也更方便,这也就缩短了开发的周期。
  现设计一种高精度的数字温度计,采用杭州晶华微电子有限公司研制的高精度数字温度传感器芯片 SD5820A。再加一个单片机读取数字温度传感器的温度数据,并用数码管显示。实验表明,该数字温度计测温范围达-55℃ ~ +125℃,显示分辨率为 0.1℃,-10℃~+85℃时误差在±0.5℃之内,-55℃~+125℃时误差在±0.8℃之内。测温精度高,读数方便,可广泛在工业现场应用和普通家庭应用。实际产品见下图:
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  图1 实际产品图
  方案特点
  硬件设计
  整个系统由数字温度传感器、单片机、显示、按键和电源这几个部分组成。电路原理图如下图2所示。
  数字温度传感器
  选用的数字温度传感器SD5820A 是杭州晶华微电子有限公司研制的芯片。采用TO-92封装形式,具有体积小,使用方便等特点。为了能测量液体温度,把SD5820A 芯片装入不锈钢保护管中密封,具有耐磨耐碰、防水等功能。SD5820A 在与单片机连接时仅需要一根I/O口线即可实现双向通信,占用单片机的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。被测温度用符号扩展的12 位数字量方式串行输出,可测温范围:-55~+125℃,测温分辨率可达0.0625℃,-10℃~+85℃时测温误差在±0.5℃之内,-55℃~+125℃时测温误差在±0.8℃之内。
  数字温度传感器SD5820A 的工作电源在远端引入,SD5820A 的DIO 引脚与单片机的I/O引脚连接,进行双方通信,采用4.7kΩ 的电阻上拉。由于SD5820A 单线通信功能是分时完成的,系统对它的各项操作必须严格按协议进行。
  软件设计
  单片机程序流程参考下图3所示。
  应用框图
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2.jpg

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