温度传感器MAX6662的应用研究

温度传感器MAX6662的运用研究
 
1 温度传感器MAX6662

MAX6662是一款12位+符号位温度传感器．在单片封装中还集成了可编程过温报警和三线(SPI兼容)串行接口。它运用内部A／D转化器将其管芯温度转化为数字量。温度数据以13位字的方式存储在温度寄存器中，分辨率为O．062 5℃，温度数据可在恣意时间通过串口读取。作业电压规模为+3～+5．5 V，温度规模为一55～+150℃。

1．1 MA×6662的引脚界说

如图l所示，MAX6662选用8引脚SO封装。其接口信号描绘如下：SCLK为串行时钟输入；CS为片选信号，低电平时使能串行数据的输入、输出；SIO为串行数据输入输出，双向口；ALERT为过温报警，温度过高或过低时默许输出低电平，可编程设置为高；OT为高温报警，温度过高时默许输出低电平，可编程设置为高。其间，ALERT和OT均为漏极开路，运用时需求加上拉电阻。

1．2 MAX6662作业寄存器

MAX6662有6个作业寄存器：温度寄存器、装备寄存器、THYST寄存器、TMAX寄存器、TL0W寄存器和THIGH寄存器。

(1)温度寄存器

温度寄存器为只读寄存器，MSB位为符号位(bitl5)；接下来的12位是温度数据位，最新转化的温度数据以℃为单位存储于温度寄存器，其间高8位表明温度整数位，低4位为小数位；3位最低有用位为温度标志位，显现报警信息，别离为Tover标志、Thigh标志、Tlow标志。

(2)装备寄存器

装备寄存器只运用了第8～12位，用于装备MAX6662的作业形式，如表1所列。

(3)温度边界寄存器

TLOW寄存器、THIGH寄存器和THYST寄存器用于设置温度边界来触发ALERT；TMAX寄存器、THYST寄存器用于设置0T的温度极限。这些温度边界寄存器运用9位高位(符号位和8位数据位)，双精度格局，1位最小单位，剩下7位保存。

1．3 MAX6662指令字

指令字第l位为高电平，代表传输开端；第2位是读／写位，高电平时读。总共有11个有用指令，温度转化继续进行而且可通过串行口异步读取。一旦读取温度寄存器，正在进行的转化失利而且把之前的转化成果输出。指令字界说如表2所列。

1．4 MAX6662的作业形式

(1)比较形式

此形式下，关于ALERT，当温度超越TMAX寄存器的值或低于TLOW寄存器的值时，ALERT输出低电平；温度低于THIGH—THYST，或高于TLOW+THYST时，ALERT输出高电平。

关于OT，当温度超越TMAX的值时树立OT(即变低)；温度低于TMAX–THYST时，OT输出高电平。读操作均不能复位OT、ALERT，默许条件下，OT、ALERT均为低有用的输出信号，但能够在装备寄存器中装备为高。

(2)关断形式

MAX6662的一个特征是可编程的关断形式。将装备寄存器的关断方位1，即可进入关断形式。关断形式下，除了POR电源复位和串口外，其他作业均被制止；一切寄存器的值都被保存，温度寄存器保存最终的温度转化值。

1．5 MAX6662的通讯协议与数据格局

串行接口包含3条信号线：片选CS(低有用)、双向数据线SIO和串行时钟SCLK。其间，CS和SCLK只受主机操控，主机和MAX6662一起操控SIO。当主机发送数据时，数据在上升沿被送入MAX6662。读数据时，数据在下降沿被读出。指令字节和数据字的MSB位首要写入或读出。前8个时钟周期用于传送指令字，指令字由SIO输入MAX6662。该指令字决议接下来16个周期的数据由主机仍是MAX6662来操控。假如由MAX6662来操控SIO，则开端于第8个时钟周期的下降沿。通讯时序如图2所示。

温度寄存器存储12位的转化数据和1位温度符号位，能确认的温度规模为一55～+155℃，数据传送格局如表3所列。

2 运用电路设计

2．1 硬件电路设计

MAX6662传感器与MCS一51系列单片机AT89S52的硬件接口电路如图3所示。

MAX6662的S10、SCLK、CS脚别离与AT89S52的P1．0、P1．1、P1．2脚衔接，用于模仿三线SPI总线，以完结传感器串行数据的传输。报警端口OT和ALERT均为漏极开路端，运用时需求接上拉电阻，因而均通过10 kΩ的电阻接地；一起别离衔接AT89S52的P3．3和P3．2脚，用于触发外部中止，完结报警操作。MAX6662的VCC脚经0．1μF的电容接地，用于滤除搅扰。

2．2 传感器数据的读取

每次有用的数据传输只能运用24个时钟周期，数据的读取分为2步(读取前应首要置CS为低)：

①前8个周期，单片机向传感器发送读取寄存器指令，能够读取传感器一切寄存器的值。此刻为单片机向传感器串行发送数据，数据在时钟的上升沿送入传感器。

②后16个周期，传感器将寄存器的值串行送入数据线SIO，由单片机接纳。此刻为单片机接纳传感器的串行数据，数据在时钟的下降沿送入单片机。即由MAX6662来操控SIO，数据的传输开端于第8个时钟周期的下降沿。

数据读取程序如下：

程序运转完毕后，传感器送到单片机中的值就会存入变量dat中，以便后边的数据处理运用。

2．3 传感器数据的写入

向MAX6662传感器中写数据的功用主要是用于装备传感器或是规则报警温度值，每次写入也有必要是24个时钟周期。数据的写入也分为2步：

①前8个周期完结的操作与数据的读取相同，指令字各位在时钟的上升沿送入传感器。

②后16个周期，主机操控SIO数据线即将写入的数据一位一位地送入数据线SIO。与读取数据不同的是，数据的写入开端于第9个时钟周期的上升沿，因为主机发送数据时，数据在上升沿时送入传感器。

写指令的函数与数据读取相同，数据写入程序如下：

本文提出了用单片机3根I／O口线模仿温度传感器MAX6662的SPI总线的办法。经试验验证，彻底可行，而且因为MAX6662用于温度丈量时具有高精度和附加报警功用，因而在需求准确温度操控和温度丈量等方面也会有广泛的运用。