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热敏电阻温度检测
资料介绍
设计说明
该子系统使用与正温度系数 (PTC) 热敏电阻 (TMP61) 串联的电阻器构成分压器,从而产生随温度呈线性变化的输
出电压。通过在缓冲器配置中设置 MSPM0 内部运算放大器并使用 ADC 进行采样来读取该外部电路。如果测量到
温度升高,RGB LED 将变为红色;如果温度降低,LED 将变为蓝色;如果温度没有显著变化,LED 将保持绿
色。本文档不详细介绍如何根据 ADC 读数计算温度值,因为此类计算取决于所选的热敏电阻。在此处下载代码示
例。
图 1 显示了该子系统的功能图。
设计步骤
1. 确定 Rbias。对于本设计中使用的 TMP61 热敏电阻,建议 Rbias 为 10kΩ。可提供其他配置。有关详细信息,
请参阅 TMP61 数据表。
a. 其他热敏电阻可能有不同的 Rbias 建议或公式供您计算 Rbias。有关详细信息,请参阅所选热敏电阻的文
档。
2. 在 SysConfig 中设置 OPA,用于外部输入的缓冲器配置。
3. 在 SysConfig 中设置 ADC,以使用所选 ADCMEMx 对 OPA 输出进行采样。
4. 将 SysConfig 中的 ADC 采样时间设置为器件数据表中给出的 tSample_PGA 的最小值。
5. 确定用于将 ADC 读数转换为温度读数的温度算法。本示例使用原始 ADC 读数来计算温度变化。
设计注意事项
1. 温度计算:不同的热敏电阻会有不同的公式或查找表,以便根据 ADC 读数和外部电路计算温度。查看热敏电
阻配套资料,了解可集成到该设计中的这些资源。
a. 查找表花费的计算时间更少,但可能并非对所有情况都有效,并且可能会占用很大一部分内存。
b. 公式需要更多计算时间,但对外部变量更灵活。这些公式的复杂性将取决于精度或温度范围要求。
2. OPA 电源将是 MSPM0 的 VCC。
3. OPA GBW 设置:OPA 的较低 GBW 设置消耗的电流较小,但响应速度较慢。相反,较高的 GBW 消耗的电
流较大,但压摆率较大,使能和稳定时间较短。模式间的规格差异请见器件特定数据表。
4. ADC 基准选择:MSPM0 器件可以从内部基准发生器 (VREF)、外部源或 MCU VCC 向 ADC 提供基准电压。
请查看 MSPM0 器件数据表,了解可用于所选器件的选项。对于此设计的配置,建议 ADC 基准电压等于外部
热敏电阻电路的偏置电压 (VCC)。
5. ADC 采样:本示例使用计时器触发器定期对外部电路进行采样。要调整电路采样频率,请调整计时器参数。
6. ADC 结果:该代码示例仅存储全局变量 gThermistorADCResult 中捕获的最新结果。对数据执行操作之前,
完整应用可能希望在一个数组中存储多个读数。
7. gCheckThermistor 上的竞态条件:该应用会尽快清除 gCheckThermistor。如果应用等待清除
gCheckThermistor 的时间过长,则可能会无意中丢失新数据。
软件流程图
图 2 显示了该示例的代码流程图,并说明了 ADC 如何对 OPA 输出进行采样以及 LED 照明的决策树。
器件配置
该应用利用 TI 系统配置工具 (SysConfig) 图形界面来生成器件外设的配置代码。使用图形界面配置器件外设可简
化应用原型设计过程。
可以在 Thermistor_Example.c 文件的 main() 的开头找到图 2 中所述内容的代码。
部分文件列表
文件名 | 大小 |
热敏电阻温度检测.pdf | 556K |
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