基于汽车SENT接口且带冷结补偿的热电偶温度传感器
图2为数据包示例。
图2. 在P0.4引脚处测得的示例SENT数据包
该电路必须构建在具有较大面积接地层的多层印刷电路板(PCB)上。为实现最佳性能,必须采用适当的布局、接地和去耦技术。
代码说明
定时器1用于控制SENT输出引脚P0.4。根据热电偶的ADC结果和冷结温度计算出温度结果后,SENT数据包结构SENT_PACKET将更新,并且定时器1会启动。该结构的域会在P0.4引脚上逐个输出,如图2所示。数据包的第一级是同步序列。主机根据此脉冲确定时钟周期,并据此确定后续半字节值。
要获得温度读数,应测量热电偶和RTD的温度。RTD温度通过一个查找表转换为其等效热电偶电压。将这两个电压相加,便可得到热电偶电压的绝对值。
首先,测量热电偶两条线之间的电压(V1)。然后,测量RTD电压并通过查找表将其转换为温度。接着,将此温度转换为其等效热电偶电压(V2)。然后,将V1和V2相加,以得出整体热电偶电压,接着将此值转换为最终的温度测量结果。
最后,采用分段线性方案来计算最终的温度值。固定数量的电压各自对应的温度存储在一个数组中,其间的值则利用相邻点的线性插值法计算。图3给出了使用理想热电偶电压时的算法误差。图4显示了使用ADuC7060/ADuC7061上的ADC0引脚测量整个热电偶工作范围内的52个热电偶电压时获得的误差。最差情况的总误差小于1°C。
图3. 通过分段线性逼近法利用52个校准点和理想测量值计算时的误差
图4. 通过分段线性逼近法利用在ADuC7060/ADuC7061的ADC0引脚处测量的52个校准点计算时的误差
RTD温度是运用查找表计算出来的,并且对RTD的运用方式与对热电偶一样。注意,描述RTD温度与电阻关系的多项式与描述热电偶的多项式不同。
设计支持包中的源代码是利用KEILμVision V3.90生成的。
常见变化
可不使用外部RTD而改用 ADT7311温度传感器来测量冷结温度。
需要一个额外的外部稳压器来为ADT7311供电。该电路中
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