简介：传统的基于谐振MEMS的集成温度传感器无法解决复杂环境中温度信号中不稳定部分的不利干扰，并且存在稳定性差和测量精度差的问题。计基于S3C2410的集成温度传感器，并将S3C2410芯片集成到温度传感器中。换设计的温度传感器的硬件部分中的温度传感器电路时，与AD590传感器输出的温度成比例的电流转换为电压，并且TLC2252用作两通道差分输入法带有差动双放大器的放大器电路的设计因其差值偏移而提高了温度传感器的整体稳定性。度传感器软件部分的RS 422串行接口使用适当的编码方法来控制RS 422接口，恒温阀芯该软件算法用于通过d模型精确调整电路中的非线性误差。线性自整定。整后的结果是温度传感器。得的温度值。验结果表明，所设计的内置温度传感器可以大大提高测温精度，检测效率和稳定性高。着现代工业发展的不断加速和社会科学技术的飞速发展，人们的日常生活对各种工业产品的需求越来越大，温度传感器与工业传感器紧密相连。们的生活，必须实现的大型工业设备除外。了温度控制之外，您还可以看到各种温度传感器在日常生活中的应用，例如，温度传感器用于数字产品中，例如热水器，空调和汽车。置温度传感器的产生减小了温度传感器的尺寸，这很方便。行工业设计[1]。此，设计一种高质量的集成温度传感器，以提高温度信号测量的精度和稳定性具有重要的应用价值。统的基于谐振MEMS的内置温度传感器无法解决复杂环境中温度信号不稳定部分的不利干扰，也无法精确控制温度传感器电路中的非线性误差。在稳定性差和测量精度差的问题。了解决这个问题，本文设计了一种基于S3C2410的集成温度传感器，以提高温度传感器的温度测量的准确性和稳定性。
于S3C2410的集成温度传感器处理器使用ARM9芯片的S3C2410，这是由三星电子有限公司生产的32位RISC处理器。自韩国处理器功能包括：16KB指令高速缓存，负责MMU数据存储器管理单元和16KB数据高速缓存，这三者均可提高主存储器的带宽和温度传感器性能。的外部存储控制器可以同时扩展为8组，每组的存储容量达到128 MB，并支持从NAND FLASH存储器启动[2]。2个USB主机总线接口和1个USB设备总线端口；与MMCSD卡接口等兼容S3C2410结构主要由芯片上的ARM920T内核及其外围设备组成，ARM9内核，ARM9TDMI，32 KB缓存和MMU构成ARM920T的内核，片上ARM920T外围设备分为两部分：高级外围设备高速和低速设备。
APB总线指示[2]。文档中设计的集成温度传感器的硬件部分由温度传感器电路，电压转换电路，A / D转换电路，存储模块和d组成。讯模块。1是本文档中设计的集成温度传感器的硬件组成图。AD590传感器具有良好的线性度，对高温的敏感性和精度的特性。文将AD590传感器用于温度采集和电路转换[3]。中，T为温度（单位：℃）。了保证电压测量结果的准确性，并且不使输出电流[I]分流，使用了一个电压跟随器以使输出电压[Vo]与输入电压保持一致。于在为多个电子设备供电时电源会出现拥塞，因此使用齐纳二极管来稳定电压，并基于分电压将输出电压的结果校正为2.73。变电阻。文集成的温度传感器的温度范围为0〜120℃，传感器输出的电压值范围为[0 V，2.4 V]，ADS7842的电压输入介于-0.3 V和VCC之间，其中VCC为5 V的直流电压，因此必须调整通过A / D芯片连接到电路的电压。入是电压转换电路的设计。
用TLC2252作为运算放大器放大器电路，设计了带有集成温度传感器的运算放大器模块。放大效果，性能和电路结构方面，双运放电路中的差分双运放电路优于运放前置放大器电路。运放电路可以用作反馈电阻。展以减少电阻器产生的热噪声电流，这会干扰温度传感器的正常运行。压转换电路的输入端设计采用双通道差分输入法。用这种方法，信号输入过程中的不稳定部分可以通过差异[5]进行补偿，从而提高了温度传感器的整体稳定性。图2所示的双运放电压转换电路。图2所示，[V（ ）]和[V（-）]都是放大器差分的高阻抗输入，放大器的输出为[Vo]，参考电压或偏置输入为[Vr]。本文基于S3C2410的内置温度传感器的软件设计中，软件设计过程包括温度传感器的初始化，A / D程序转换和非线性自校准，线路和RS 422总线输出软件设计流程图如图3所示。度传感器的初始化：它主要完成温度传感器[6]中每个设备的工作状态的初始化，例如比FPGA和STM32F405。A / D程序转换和非线性自动校正：模拟数字信号通过ADG506模拟开关传输，并且模拟数字信号可以通过FPGA控制的ADS8322转换为数字信号[7]。用STM32F405控件，将测量数据拟合到非线性自校正模型。
线校准：使用STM32F405处理器控制调整后的数据，并根据在线校准模型进行在线校准。RS 422总线输出：在线校准后输出温度数据值。软件设计过程中，RS 422串行接口控制设计必须选择适当的编码方法来驱动RS 422接口并实现RS 422通信单元之间的数据通信。及根据适用法规[8]的接收设备。
4示出了RS 422软件的功能结构，如图4所示，RS 422软件的功能图包括四个部分：接收器，解码器，发送器和编码器。文件结合了最小二乘法和牛顿迭代法来调整电路中的非线性误差。果将电路安装在整个电路上，则将在部分温度范围内影响测量结果。
用分段调整方法可以减少温度测量误差[9]。文使用等式（3）中所示的多项式调整公式对电路进行分段调整。据规定，选择满足要求的温度精度，并比较两次迭代的结果是否满足温度要求。果满足要求，则计算完成。正值是温度传感器测得的温度。了验证本文中基于S3C2410的内置温度传感器的温度测量的准确性，以一家工业制造公司为实验背景，以检测某种类型的d的运行过程中的热量产生。产设备。置用于温度检测的MEMS温度传感器和分布式光纤温度传感器，将测量结果与生产设备的实际温度进行比较，三个温度传感器检测到的温度值与该值相似实际温度，如表1和图5所示。图5可以得出结论，用本文中的温度传感器测得的温度结果与不同温度下的实际温度相似，精度大于94％，并且检测温度持续升高，本文档中的温度传感器检测精度逐渐提高；基于谐振MEMS的内置温度传感器的温度检测结果与实际值有很大的出入，随着温度的升高，差异变得更加明显。
布式光纤温度传感器的测量温度与实际温度的最大差异。上所述，这表明本文中的温度传感器在实际应用中具有较高的温度灵敏度，并且温度检测的效果明显。文设计的基于S3C2410的集成温度传感器可以准确测量不同环境温度下的温度，缩短温度检测时间，提高温度传感器的实际应用效果。
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