温度的丈量操控一般选用林林总总的温度传感器，常用的温度传感器及其测温规模（℃）为：热电偶（-84～2300），热电阻（-200～850），热敏电阻（-55～300），半导体（- 55～150）。依据温度传感器输出方法及接口方法的不同，大体能够分为模仿温度传感器和数字温度传感器。模仿温度传感器输出的模仿信号，有必要经过专门的接口电路转化成数字信号后才干由微处理器进行处理。数字温度传感器输出的数字信号，一般只需少数外部元器材就可直接送至微处理器进行处理。跟着核算机及半导体技能的飞速开展，温度传感器尤其是具有数字接口的半导体温度传感器得到广泛的运用和快速的开展。
1 模仿温度传感器
1.1 输出电压或电流信号的模仿温度传感器
传统的热电侧、热电阻、
热敏电阻及半导体温度传感器都是将温度值经过必定的接口电路转化后输出模仿电压或电流信号，运用这些电压或电流信号即可进行丈量操控。假如想将这种模仿信号转化成微处理器能够处理的信号，需运用模数转化器将其转化为数码，然后由微处理器读取即可，如图1所示。
另一种转化方法是进行V/F改换。V/F改换器实践上是一个振动频率随操控电压改动而改动的振动电路。其特色是有杰出的精度、线性度和积分输入，且电路简略。图2为微算是器与V/F改换器及温度传感器的接口电路。其间V/F改换器选用AD公司的AD654。经过调整，AD654可输出0～500kHz的脉冲串，将输出与单片机的守时器/计数器T1相连进行计数，并用守时器T0进行守时。经过对所计的数进行核算与转化，便可得到传感器当时温度值。
电压输出温度传感器的首要特色是电源电压和电流比较低，在传输线路电压降和电压噪声不是首要影响要素时，其电压输出可直接成为操控体系和数据收集体系的输入信号。常用的电压输出半导体温度传感器有AD公司的TMP35/36/37、NS公司的LM35/45/50/60等。
在某些特别场合，需运用电流输出的温度传感器，电流输出温度传感器的首要特色是输出阻抗高，输出电流不受传输线路电压降和电压噪声的影响，且对电源电压的脉冲和漂移具有很强的按捺才能。电流输出温度传感器欲与微处理器接口时，一般需将电流变成电压，然后再用A/D转化器转化成微处理器能够处理的信号。这样的传感器有AD公司的AD590、TMP17等。
1.2 输出跳变信号的模仿温度传感器
在某些体系中，并不需要知道准确的温度值，而只需了解温度是否高于或低于某特定值即可。该信息可用来触发电扇、空调、加热器等操控单元、这种特别的模仿温度传感器一般仅仅输出跳变信号进行操控，一般称之为温度操控器。
用一个电压比较器替代图1中的ADC，产生的1位输出可驱动微操控器的一条I/O线，如图3所示。为防止电源电压改动的影响，比较器的门限电压可取自电压基准而非电源电压。
将传感器与比较器组合电路进行集成，使体系坦步简化。这种集成的温度操控器常常被称为温度开关。这种单片器材组合了传感器、
比较器、电压基准和必要的电阻等多种器材。当温度超越预设门限时，输出电平产生跳变，操控加温或致冷器材通断。MAXIM公司的MAX6501/6502是热温开关，从厂家45℃到95℃预置了6种温度门限。MAX6503/6504是冷温开关，其温度门限为-15℃和5℃两种。MAC6501/6503为开漏输出，低电平有用，MAX6502/6504为推拉输出，高电平有用。MAX6501的输出经上拉电阻后能够直接驱动微处理器的中止或复位，如图4所示。MAX6502的输出经简略驱动后，能够直接操控电扇作业。经过一些简略的电路合作，还能够将其运用于温度窗口报警。分层次操控等。这样的芯片仍是 AD公司的AD22105等。
2 数字温度传感器
将模仿温度传感器与数字转化接口电路集成在一起，就成为具有数字输出才能的数字温度传感器。跟着半导体技能的迅猛开展，半导体温度传感器与相应的转化电路、接口电路以及和种其它功用电路逐步集成在一起，形成了功用强大、准确、价廉的数字温度传感器。
2.1 单线输出的数字温度传感器
单线输出的特色是接口电路简略，测出的温度值准确，所以在一般运用中，这种世馘 得到了偏心。因为只需一根输出线，丈量出的温度值有必要转化成某种方法进行输出。常见输出方法有时刻输出、频率输出及数值输出等，然后再由微处理器将温度传感器输出的信号转化成实在温度值，进行进一步的算是与操控。
2.1.1 时刻输出的温度传感器
AD公司的TMP03/04是常用的时刻输出的数字温度传感器。它们输出经过调制后的矩形波，运用中只需测得其输出方波占空比T1/T2中T1和T2的实践时刻宽度，即可核算出被测目标的温度。与微处理器衔接时只需将芯片输出与微处理器的守时器/计数器相连，就可很容易地测出T1、T2的时刻宽度，并核算出相应的温度值。TMP03为集电极开路输出，需上人拉电阻， TMP04为开漏输出，可直接驱动逻辑电路。MACIM公司的MAX6576也是一种输出时刻的温度传感器。它输出的方波信号周期正比于绝对温度。其接口方法如图5所示。
MAXIM公司的MAX6575L/H芯片是另一种非常便利有用的时刻输出的温度传感器。它的特色是在一根I/O线上最多能够一起接8只芯片，一起测8个点位的温度而不彼此搅扰。经过对管脚 TS0、TS1的不同衔接及挑选“L”、“H”不同类型，能够设置芯片不同延时系数。丈量温度时，微处理器发动转化，经正比于绝对温度值的延时tDx后， MAX6575拉低I/O线。经过丈量这个延时时刻tDx，再运用所设置的该芯片的延时系数，能够核算出该芯片所测的温度值。因为各芯片延时系数不同，其延时时刻并不会彼此堆叠，运用微处理器的守时器/计数器能够别离测出各个芯片的延时时刻，再核算出各个芯片所测出的温度。
2.1.2 频率输出的单线温度传感器
MAX6577是输出频率信号的数字温度传感器。它输出占空比为1/2的方波，其频率正比于绝对温度。它的内部结构及运用方法 与MAX6576非常相拟。经过引脚TS0、TS1挑选适录的频率/温度份额常数，再由微处理器的内部计数器测出频率后，核算出后测温度。其与微处理器的接口方法见图5。
2.1.3 数值输出的单线温度传感器
数值输出的单线温度传感器直接以串行方法输出芯片测出的详细温度数值，怕以其时序非常重要。DALLAS公司的DS1820便是这样一种共同的温度传感器。它只需一个接口引脚即可通讯，可用数据线供电，并具有多点测温才能。其硬件衔接及时序图如图6所示。其读写时序首要有复位、读时刻片和写时刻片三种时序操作。芯片本身带有指令集和存储器，微处理器经过宣布操控指令，对芯片存储器进行读写，完结温度丈量。芯片电源也可由微处理的I/O口供给。微处理器在读写 DS1820前先使其复位，检测到其应对信号后，微处理器发ROM操作指令，然后再发操控指令。多点温度丈量时，只需并联多只DS1820并放在各测温点上，在运用前对各个芯片进行ROM查找并将各个芯片的序列号保存起来。今后对每个DS1820寻址时，只需发相应的序列号，然后再对其进行其它操作即可。与DS1820类似的芯片还有DS1822。
2.2 根据总线协议输出的数据温度传感器
为了进步可靠性，便利运用，人们又规划了许多根据某种总线协议输出的数字温度传感器。这种温度传感器一般有多根线输出。输出格局和时序严格遵守某种协议，适用于各种场合，尤其是远端丈量。常见的协议格局有SMBus协议、I2C协议等。
2.2.1 根据SMBus总线的温度传感器
MAXIM 公司的MAX1617～1619系列都是选用SMBus串行接口的远端温度传感器。MAX1619用来监测PC机内CPU的温度。它经过施加电流并丈量正向结压丈量外部PN结（分立晶体管、ASIC或CPU内）的结温，并经过SMBus二线串行接口将成果（8位精度）传给微处理器。SMBus接口的两根线别离是时钟线和数据线，如图7所示。在运用中，软件的编写有必要严格遵守SMBus协议的标准。MAX1619可一起本地丈量本身封装温度，且具有电扇操控输出；还可事前设定温度门限，当温度高于或低于该门限值时中止微处理器。经过管脚编程，改动ADD0、ADD1的衔接方法，能够挑选最多9个不同的 SMBus地址，衔接可答应多个MAX1619衔接在同一总线上而不致地址抵触。
2.2.2 根据I2C总线的温度传感器
AD公司的AD7416是具有I2C二线串行接口的低功耗数字温度传感器。
它经过一个片仙温度传感器准确测环境温度，然后经过10位A/D转化串行输出。它也具有预设温度门限和中止输出功用。AD7416串行总线地址的最低3位是经过管脚编程挑选的，因而能够在一条总线上衔接多达8个芯片。I2C的两条线别离是时钟线和双向数据线。在运用中软件的编写要严格遵守I2C协议的格局和时序。
因为SMBus接口和I2C接口的相似性，AD公司的AD7414、AD7415的输出一起兼容了这两种接口，更大地便利了运用。
2.2.3 根据SPI接口的温度传感器
AD 公司的AD7814是具有SPI串行接口的温度传感器。它能够与大多数身长处理器及DSP合作运用。AD7814与8051系列微处理器的接口方法非常简略，8051作业在串行接口方法0下，AD7814的管脚DOUT和SCLK别离接在8051的串行口P3.0与P3.1，DIN接地，CS由某一数据 I/O口操控，如P1.0。要向AD7814写入数据以完结某种特别功用时，需运用DIN管脚，则可用8051的其它数据端口进行操控。
跟着信息产业化的到来，温度传感器尤其是半导体温度传感敢会因而得到进一步的开展。数字半导体温度传感器因为其廉价、准确、线性、低功耗、小型化等特色必将得到更大的开展。
