1. 内容简介
温度的量测运用十分的广泛，从农业上的气温观测，及日常防疫的体温量测至工业上的半导体制程，温度都是适当重要的一个目标及根据。本文主要是介绍HYCON HY16F Series芯片在温衡量测运用，并透过Touch Key的界面进行操作。因为HY16F198B芯片内部集成高精度∑△ADC，且ADC输出频率最快能够抵达10kHz，并调配内部LCD驱动完结显现。HY16F198B用于温衡量测，不需外接的感测组件，到达周边电路简略且省电的运用.
2. 原理阐明
2.1. 量测原理
本运用的温衡量测组件是选用，IC内部的绝对温度传感器TPS，绝对温度传感器由二极管(BJT)组成，其电压信号对温度的变化为一经过0°K曲线，其具以下特征温度传感器在环境温度为0°K时期输出的电压值VTPS@0°K =0V，透过丈量方法可使得模仿数字转换器ADC的偏移电压(VADC-OFFSET)与BJT之不对称性(IS1≠IS2)主动抵销。校对温度仅需单点校对。
HY16F启用时，TPS的功用随即被主动启用。
在同一温度TA(℃)下，量测到VTPS0与VTPS1的数值后，将两数相加并取平均值即可求得在温度TA下测得TPS相对应的电压值VTPS@TA。
TPS的输出电压VTPS对温度变化为一线性曲线，故可推倒得出其增益值GTPS(或称斜率)
TPS增益公式
2.2. 操控芯片
单片机简介：HY16F系列32位高性能Flash单片机(HY16F198B)
HY16F系列32位高性能Flash单片机(HY16F198B)
特色阐明:
(1)选用最新Andes 32位CPU中心N801处理器。
(2)电压操作规模2.2~3.6V，以及-40℃~85℃工作温度规模。
(3)支撑外部16MHz石英震动器或内部16MHz高精度RC震动器.
(3.1)运转形式 0.6mA@2MHz/2
(3.2)待机形式 5uA@ LSRC=34KHz+IDLE Mode
(3.3)休眠形式 2.5uA
(4)程序内存64KB Flash ROM
(5)数据存储器8KB SRAM
(6)具有BOR and WDT功用，可防止CPU死机。
(7)24-bit高精准度ΣΔADC模仿数字转换器
(7.1)内置PGA (Programmable Gain Amplifier)最高可达128倍扩大。
(7.2)内置温度传感器TPS。
(8)超低输入噪声运算扩大器OPAMP。
(9)16-bit Timer A
(10)16-bit Timer B模块俱PWM波形发生功用
(11)16-bit Timer C 模块俱数字Capture/Compare 功用
(12)硬件串行通讯SPI模块
(13)硬件串行通讯I2C模块
(14)硬件串行通讯UART模块
(15)硬件RTC时钟功用模块
(16)硬件Touch KEY功用模块
(17)硬件 LCD Driver 4×36,6×34
3. 体系规划
3.1. 硬件阐明
运用HY16F198B关于触控温度计的运用，全体电路就只需HY16F开发板上之Touch Key及LCD显现温度.
(A) MCU：HY16F198B
(B) 显现方法： HY16F198B内部硬件驱动4×36 LCD (LCD Driver Segment 4X36)
(C) 电源电路：5.0V转3.3V电源体系
(D) 模仿感测模块：内部ADC
(E) 在线刻录与%&&&&&%E链接电路，透过EDM的衔接，可支撑在线刻录模仿.
并具有强壮的C渠道IDE以及HYCON模仿软件剖析东西与GUI等支撑.
3.2. 功用阐明
3.2.1. 温度设定
TPS量测图: ADC内部的PGA扩大1倍，ADGN扩大1倍，参阅电压由VDDA –VSS供应，则ΔVR_I=1.2V
TPS初始化设置与核算方法如下操作：
启用ADC则TPS的功用随即被主动启用。
本典范程序只运用VTSP1 / VTSN1进行TPS量测.
丈量TSP0 / TSN0 时，ADINP[3:0]设置<0110>且ADINN[3:0]设置<0111>
丈量TSP1 / TSN1 时，ADINP[3:0]设置<0111>且ADINN[3:0]设置<0110>
l 精准的温度校对(调配Copper方法)进行量测过程:
STEP1:
丈量得VTSP0 / VTSN0与VTSP1 / VTSN1的数值后，在同一温度TA(℃)下，量测到VTPS0与VTPS1的ADC数值.
STEP2:
将两数相加并取平均值即可求得在温度TA(℃)下测得TPS相对应的ADC数值VTPS@TA)
STEP3:
再带回TPS增益公式,核算GTPS.
STEP4:
最终将ADC平均值(VTS@Ta)除以GTPS,求得实践温度(代入公式)
实践温度 = (VTS@Ta / GTPS) – (273.15+Toffset)
3.2.2. 触控设定
内建硬件触控模块(运用模仿比较器方块)
触控原理阐明(程控方法)：
STEP1: 将CMP的CPIS(短路)，让CH1上的Cref经过RLO接到VSS进行放电.
STEP2: 发动CMP,预设CMPO=High,而且让Timer B开端计数.
STEP3: 发动Non-over lap，使VDD对Touch Key(CL1)充电,sharing to CH1,使CH1电位渐渐提高,当提高到比较点RLO电位时，比较器会转态(CMPO=Low).
STEP4: 封闭Timer B计数功用(透过CMPO Flag判别封闭 Timer B).
STEP5: 纪录Timer B count,并判别是否大于门坎值(Yes表明有按键).
STEP6: 重复放电到充电的循环,依序扫描各Touch Key(CL1~CL4)
Note:
Cref = 100nF
Charge sharing power= 3V
Non-overlap clock = TBCLK=HAO/4=500KHz
Timer B Enable Flag is CMPO.
RLO=4/16*VDD=0.75V
CPUCLK=HAO;
Comparator: low power
