电子电路 功放电路 电子制作 集成块资料 电子报 pcb 变压器 元器件知识 逆变器 电路图 开关电源 传感器技术 led 电磁兼容
电子电路图
当前位置: 首页 > 传感器技术

基于USB的温度传感器电路的设计

时间:2019-02-19 08:39:14来源:不详 作者:电子爱好者 点击:
使用模拟MCU,LDO,外部热敏电阻和一些分立器件,您可以构建高精度的温度传感应用。图1中的电路显示了Analog DevicesADuC7122精密模拟微控制器的工作原理可用于精确的热敏电

使用模拟MCULDO,外部热敏电阻和一些分立器件,您可以构建高精度的温度传感应用。

图1中的电路显示了Analog DevicesADuC7122精密模拟微控制器的工作原理可用于精确的热敏电阻温度监测应用。 ADuC7122集成了多通道12位SAR ADC,12个12位DAC,1.2 V内部基准电压源,以及ARM7内核,126 kB闪存,8 kB SRAM以及各种数字外设,如UART定时器,SPI ,以及两个I2C接口。 ADuC7122连接到4.7kΩ热敏电阻。

基于USB的温度传感器电路的设计

图1:ADuC7122用作温度监控器,与热敏电阻连接(简化原理图,所有连接均未由于ADuC7122(7 mm×7 mm,108球BGA封装)的小外形尺寸,整个电路可以安装在极小的PCB上,从而进一步降低了成本。

与RTD类似,热敏电阻是低成本的温度敏感电阻器,由固体半导体材料构成,具有正或负温度系数。热敏电阻价格低廉,灵敏度高。它们检测温度的微小变化,这是RTD或热电偶无法观察到的。但是,热敏电阻是高度非线性的;因此,如果不应用线性化技术,它们仅限于具有非常窄的温度范围的应用。电路线性化技术可以用软件完成。

尽管功能强大的ARM7内核和高速SAR ADC,ADuC7122仍然提供低功耗解决方案。 ARM7内核运行在326.4 kHz且主ADC处于活动状态并测量外部温度传感器,整个电路通常消耗7 mA。在温度测量之间,可以关闭ADC和/或微控制器,以进一步降低功耗。

电路描述

图1所示电路完全由USB接口供电。使用ADP3333(3.3V)低压差线性稳压器将USB的5 V电源调节至3.3 V. 3.3 V稳压电源为ADuC7122提供DVDD电压。如图所示,ADuC7122的AVDD电源具有额外的滤波功能。滤波器也放置在线性稳压器输入端的USB电源上。

在此应用中使用ADuC7122的以下功能:

12位SAR ADC。

ARM7TDMI内核:功能强大的16/32位ARM7内核,集成126 kB闪存和SRAM内存,运行用户代码,用于配置和控制ADC,处理来自热敏电阻传感器的ADC转换通过UART/USB接口控制通信。

UART:UART用作主机PC的通信接口。

两个外部开关/按钮(未显示)用于强制部件进入闪光启动模式。通过将DOWNLOAD保持为低电平并切换RESET开关,ADuC7122将进入引导模式而不是正常用户模式。在引导模式下,可以使用USB接口通过I2CWSD工具重新编程内部闪存。

BUF_VREF:带隙参考还通过缓冲器连接到BUF_VREF1和BUF_VREF2引脚,这些引脚可用作系统中其他电路的参考。这些引脚应连接至少0.1μF的电容,以降低噪声。

电路中使用的热敏电阻为4.7kΩ电阻,型号为NCP18XM472。它采用0603表面贴装封装。图2电路中使用的热敏电阻在25°C时具有以下规格:ß= 3500(ß参数描述电阻与温度的关系)和电阻(R25)=4.7kΩ。

基于USB的温度传感器电路的设计

图2:采用ADuC7122实现的简单温度传感器电路。

ADuC7122的USB接口采用FT232R UART转USB收发器实现,可转换USB直接向UART协议发送信号。

除了图1所示的去耦之外,USB电缆本身应该有一个铁氧体,以增加EMI/RFI保护。该电路中使用的铁氧体磁珠是Taiyo Yuden,BK2125HS102-T,在100 MHz时阻抗为1,000Ω。

电路必须在具有大面积接地平面的多层PC板上构建。必须使用适当的布局,接地和去耦技术来实现最佳性能。

图2中的输入热敏电阻电路设计用于在0°C至90°C范围内进行精确的温度测量。请注意,此系统不包含温度校准。该电路包含一个简单的热敏电阻电路,不包含电路线性化。如果该电路采用线性化技术,它可以在更宽的温度范围内工作;然而,这会降低传感器的分辨率。

图2中的电路设置为分压器配置。这将允许我们使用以下公式将ADC结果D转换为RTH(热敏电阻)电阻的测量值:

一旦计算出热敏电阻的电阻,就可以使用Steinhart-Hart方程确定当前的温度传感器。 Steinhart-Hart方程的简化ß参数变化的传统形式为:

基于USB的温度传感器电路的设计

其中:

T2 =未知温度V1 =298Kβ=热敏电阻@ 298K或25°C的β参数。 β= 3500 R25 =热敏电阻@ 298K或25°C的电阻。 R25 =4.7kΩRTH=热敏电阻的电阻@未知温度,由上式计算得出容-源-电-子-网-为你提供技术支持

本文地址:http://www.dziuu.com/cgq/15505367973182.shtml

本文标签:

顶一下
0%
返回首页
0
0%

------分隔线----------------------------

    猜你感兴趣:

  • 新型CA3160设计的D类功放电路原理图

      音频信号由IC2锁相环电路的9脚输入,经内部压控振荡器VCO转换成变频方波,再通过内部相位比较器1比较放大后从2脚输出,通过VT1去推动IC3工作,然后由IC3推动扬声器发音。IC2锁相环电路的9脚无信号输入时,2脚输

  • 基于LM1876设计的辅助音频功率放大电路图

      LM1876用于辅助音频功率放大电路。音频输入信号经过电位器RV、CIN、RB后加到LM1876的输入端8脚,放大后由3脚输出,经过L、R送到扬声器。RV为音量电位器,用于调节音量大小;RIN为设置放大器直流偏置工作点,同时

  • 便携式麦克风前置放大电路设计

      如图所示为便携式麦克风前置放大电路电路图,该电路是一个低噪音的基础上,高增益两个阶段PNP和NPN晶体管放大器,利用通过R6的直流负反馈稳定的工作条件比较准确。 :

  • TDA8920设计的D类功放电路示意图

      电路如图所示:放大器电源电压(VDD和VSS)范围从±15V到±30V,本电路选择±25V。  这种立体声SE功放电路输出功率是2X50W,效率为90%,噪声输出电压约100μVrms,放大器闭环增益为30±1DB,THD≤0.15%?P0=

  • LM4819设计的高增益音频放大电路原理图

      工作原理:只要增大R3即可提高放大器的增益。在R3两端并联电容C4,用于对高频提供低阻通路滤波,防止高频自激。J1为跳线,当J1接通时,1脚接地,全功率放大工作;当J1断开时,1脚为VDD,微功耗关断,放大器不工作

  • TDA7294设计的200W低音炮电路原理图

    TDA7294采用15脚双列非对称直插封装,差分输入级由双极型晶体管构成,推动级和功率输出级采用DMOS场效应管半导体技术。这种混合半导体制造工艺使得TDA7294兼顾双极型信号处理电路和MOS功率管的优点,重放音色极具亲和力(被发烧友誉为“胆味功放”);内置的静音待机功能,短路电流及过热保护功能使其性能更完善。可应用在HiFi家用音响、有源音响、高性能电视机等领域。

  • 采用简单元件设计RC步进式等响度控制电路

      在音频放大电路中,效果较好的等响度控制电路是用RC元件和简单开关组成的步进式等响度控制电路。如果把这样的电路取若干个串接起来,那么就构成了步进式等响度控制电路,如下图所示。图上所示电路的最大低音提升

  • 采用NE5532加晶体管设计耳机放大器

      耳机放大器简称耳放。在耳机系统中,音源与耳机之间加入一个耳机放大器的环节,可以改善音质、调整系统的音色走向,这已经在耳机发烧友中形成共识。特别是千元以上较为高档的耳机,使用耳机放大器后音质改善是明

  • LM386N等元件设计间谍耳机电路

      LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位

  • 用双三极管ECC822电子管设计的OTL耳机放大器电路

      如图所示电路,用双三极管ECC82(相当于E802C、E82CC、与北美12AU7、国产6N10型)作为放大器。此类管子l有指标优良和使用寿命长的特点。前置放大器要产生足够的信号幅度去驱动耳机。管脚1、2、3、的三极管部分放大

  • NE5532设计小功率电路和耳机放大器电路

      NE5532是高性能低噪声运放,与很多标准运放(如1458)相似,它具有较好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号与电源带宽。  (1)小信号带宽:10MHz;  (2)输出驱动能力:600Ω,10V;  (3)

  • LM3886和NE5532设计的重低音功放电路原理图

      本电路即为LM3886配合NE5532前置级制作的一台重低音功率放大器,搭配重低音音箱可获得较好的听音效果。LM3886是大功率单声道音频功率放大集成电路,11脚单列直插式封装,内部具有完善的保护电路。在70V电源时,

  • 由LM3886设计的低音炮电路

      低音炮的电路部分见下图。有源低音放大器的电路原理大同小异,基本是由低通滤波器和功率放大器构成,本电路由NE5532组成120Hz 低通滤波器,对输入的120Hz以上的信号滤除,再送入LM3886功放集成电路进行功率放大

  • 转矩转速传感器检定规程

    转矩转速传感器检定规程 1、型号ZJ (转矩转速传感器)  ZJYW1(转矩转速传感器仪表) 2、使用方法:1)接线: (1)测速电机接入380V/50Hz

  • 输入滤波器的简单设计

    所有用作开关模式电源的电源转换器都会产生干扰。这种干扰主要是由开关频率和开关转换的高频引起的。在开关稳压器环境中有三种干扰传输路径:辐射发射,以及开关稳压器输出

  • LED智能照明的电源控制系统设计

    智能照明是智能家居的关键之一。无线电和网络控制可用于通过用户的直接控制,使用专用遥控器或在智能手机应用程序的帮助下或根据一天中的时间自动改变照明水平。然而,用于

  • Wi-Fi模块在物联网设计中的优势介绍

    无处不在的物联网(IoT)依赖于无线连接,但是有许多无线选项,并非每个设备都是IP可寻址的 - 这是物联网的必备功能。更重要的是,RF设计本来就很困难。很少有公司具备实施

  • 温室气体传感器用于进行精确监测气候变化

    无论怀疑论者怎么说,科学界都认为我们的气候正在发生变化。要测量和量化这一变化,需要对基础指标和生命体征进行精确监测,为我们提供准确的数据,以便预测将要发生的事情

  • 利用集成锁相环提高设计系统的频率性能

    锁相环(PLL)是电子系统中功能最多,最灵活,最有价值的电路配置之一,因此可用于许多应用。它用于时钟重定时和恢复,作为频率合成器,以及作为可调谐振荡器,仅举几个例子

  • 高功率HB LED产品设计的解决方案

    以全容量驱动一串高亮度LED需要精心设计,同时实现宽调光比,同时保持色谱。幸运的是,有一些集成的驱动器套件可以应对挑战。背景大功率LED的光输出已达到100流明/瓦的关键

发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
表情:
名称: E-mail: 验证码: 匿名发表
发布文章,推广自己产品。
推荐内容
热门标签