物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中基于IIC通信的數(shù)字溫度傳感器測溫方案

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中為什么要使用數(shù)字式溫度傳感器芯片

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用數(shù)字式溫度傳感器芯片的原因主要有以下幾點：

高精度與穩(wěn)定性

高精度測量：數(shù)字式溫度傳感器芯片，如DS18B20，采用芯片集成技術(shù)，能夠有效抑制外界不同程度的干擾，從而提供高精度的溫度測量。這對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來說至關(guān)重要，因為準確的溫度數(shù)據(jù)是許多應用（如冷鏈監(jiān)控、智能家居溫控等）的基礎(chǔ)。

穩(wěn)定性強：相較于模擬式溫度傳感器，數(shù)字式芯片在電路設計、信號處理等方面更加穩(wěn)定，減少了因電路波動或環(huán)境變化導致的測量誤差。

直接數(shù)字輸出與易處理

直接數(shù)字輸出：數(shù)字式溫度傳感器芯片直接輸出串行數(shù)字信號，無需進行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，簡化了后續(xù)的數(shù)據(jù)處理流程。這對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的微控制器或處理器來說，可以直接接收并處理這些數(shù)字信號，提高了系統(tǒng)的整體效率和響應速度。

接口簡單：數(shù)字式溫度傳感器的接口設計簡潔，便于與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的其他設備進行連接和通信。這降低了系統(tǒng)集成的復雜度，并提高了系統(tǒng)的可擴展性。

抗干擾能力強

單總線技術(shù)：許多數(shù)字式溫度傳感器芯片采用單總線技術(shù)，這種技術(shù)不僅簡化了通信線路，還增強了芯片的抗干擾能力。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，各種設備通過無線網(wǎng)絡進行通信，容易受到電磁干擾等因素的影響。數(shù)字式溫度傳感器的抗干擾能力能夠有效保障數(shù)據(jù)的準確傳輸。

成本控制與開發(fā)周期

成本控制：雖然數(shù)字式溫度傳感器芯片在初始投資上可能略高于某些模擬式傳感器，但其高精度、穩(wěn)定性和易處理的特點使得系統(tǒng)整體成本得到有效控制。此外，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和技術(shù)的成熟，數(shù)字式傳感器的成本也在不斷降低。

縮短開發(fā)周期：數(shù)字式溫度傳感器芯片的設計簡潔、易于使用，有助于縮短物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)周期。開發(fā)人員可以更快地完成傳感器的集成和調(diào)試工作，從而加速產(chǎn)品的上市速度。

具體應用場景

智能家居

在智能家居中，數(shù)字溫度傳感器被廣泛應用于室內(nèi)環(huán)境溫度的測量和控制。通過將數(shù)字溫度傳感器嵌入到智能家居設備中，如空調(diào)、地暖、暖氣等，可以實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的自動優(yōu)化調(diào)節(jié)，提高用戶的生活舒適度。這些傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測室內(nèi)溫度，并根據(jù)預設的溫度范圍自動調(diào)節(jié)設備的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)節(jié)能和舒適度的平衡。

醫(yī)療設備

在醫(yī)療設備中，數(shù)字溫度傳感器也發(fā)揮著重要作用。它們通常被用于體溫測量或手術(shù)過程中的溫度監(jiān)測等方面。相比傳統(tǒng)的溫度計測量方式，數(shù)字溫度傳感器具有精度高、響應快等優(yōu)點，能夠更加準確地反映體溫的變化情況，為醫(yī)療人員提供更加科學有效的診斷依據(jù)。同時，在醫(yī)療設備的溫度控制系統(tǒng)中，數(shù)字溫度傳感器也扮演著重要角色，確保設備在適宜的溫度下運行，保障患者的安全。

工業(yè)控制

在工業(yè)控制領(lǐng)域，數(shù)字溫度傳感器被廣泛應用于溫度控制和保護。通過將數(shù)字溫度傳感器嵌入到工業(yè)設備中，如熔爐、烤箱、冶金設備等，可以實現(xiàn)對設備內(nèi)部溫度的實時監(jiān)測和控制。這有助于確保生產(chǎn)過程中的溫度穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時，在設備出現(xiàn)過熱等異常情況時，數(shù)字溫度傳感器能夠迅速發(fā)出警報，保護設備免受損壞，降低生產(chǎn)風險。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字溫度傳感器也被用于監(jiān)測和控制溫室、大棚等農(nóng)業(yè)設施的溫度。通過實時監(jiān)測溫度，農(nóng)民可以了解農(nóng)作物的生長環(huán)境，并采取相應的措施來調(diào)節(jié)溫度，為農(nóng)作物提供適宜的生長條件。這有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

其他領(lǐng)域

除了以上幾個領(lǐng)域外，數(shù)字溫度傳感器還廣泛應用于其他多個領(lǐng)域。例如，在汽車電子中，數(shù)字溫度傳感器被用于監(jiān)測發(fā)動機冷卻水溫度、進氣溫度等參數(shù)；在航空航天領(lǐng)域，數(shù)字溫度傳感器被用于監(jiān)測飛機、火箭等設備的溫度狀況；在環(huán)境監(jiān)測中，數(shù)字溫度傳感器被用于監(jiān)測大氣溫度、海洋溫度等環(huán)境參數(shù)。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用數(shù)字式溫度傳感器芯片可以帶來高精度、穩(wěn)定性、易處理、抗干擾能力強以及成本控制和開發(fā)周期縮短等多重優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得數(shù)字式溫度傳感器芯片成為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中不可或缺的重要組件。

本文會再為大家詳解數(shù)字式溫度傳感器芯片。

數(shù)字式溫度傳感器芯片定義：

數(shù)字式溫度傳感器（芯片）：就是能把溫度物理量和濕度物理量，通過溫度敏感元件和相應電路轉(zhuǎn)換成方便計算機、plc、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設備直接讀取得數(shù)字量的傳感器。

數(shù)字溫度傳感器（芯片）是在20世紀90年代中期問世的。它是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)（ATE）的結(jié)晶。目前，國際上已開發(fā)出多種數(shù)字溫度傳感器（芯片）系列產(chǎn)品。數(shù)字溫度傳感器（芯片）內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。數(shù)字溫度傳感器（芯片）的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU）;并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化也取決于軟件的開發(fā)水平。

數(shù)字式溫度傳感器芯片產(chǎn)品原理：

數(shù)字式溫度傳感器（芯片）采用硅工藝生產(chǎn)的數(shù)字式溫度傳感器，其采用PTAT結(jié)構(gòu)，這種半導體結(jié)構(gòu)具有精確的，與溫度相關(guān)的良好輸出特性。PTAT的輸出通過占空比比較器調(diào)制成數(shù)字信號，占空比與溫度的關(guān)系如下式：DC=0.32 0.0047*t，t為攝氏度。輸出數(shù)字信號故與微處理器MCU兼容，通過處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于0.005K。

數(shù)字式溫度傳感器芯片

測溫過程：將敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換單元、存儲器等集成在一個芯片上，直接輸出反應被測溫度的數(shù)字信號，使用方便，但響應速度較慢（100ms數(shù)量級）。如溫度IC，溫度集成電路(IC)是一種數(shù)字溫度傳感器，它有非常線性的電壓∕電流—溫度關(guān)系。有些IC傳感器甚至有代表溫度、并能被微處理器直接讀出的數(shù)字輸出形式。有兩類具有如下溫度關(guān)系的溫度IC：電壓IC: 10 mV/K；電流IC: 1μA/K。

開始供電時，數(shù)字溫度傳感器（芯片）處于能量關(guān)閉狀態(tài)，供電之后用戶通過改變寄存器分辨率使其處于連續(xù)轉(zhuǎn)換溫度模式或者單一轉(zhuǎn)換模式。在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下，數(shù)字溫度傳感器（芯片）連續(xù)轉(zhuǎn)換溫度并將結(jié)果存于溫度寄存器中，讀溫度寄存器中的內(nèi)容不影響其溫度轉(zhuǎn)換;在單一轉(zhuǎn)換模式，數(shù)字溫度傳感器（芯片）執(zhí)行一次溫度轉(zhuǎn)換，結(jié)果存于溫度寄存器中，然后回到關(guān)閉模式，這種轉(zhuǎn)換模式適用于對溫度敏感的應用場合。在應用中，用戶可以通過程序設置分辨率寄存器來實現(xiàn)不同的溫度分辨率，其分辨率有8位、9位、10位、11位或12位五種，對應溫度分辨率分別為1.0℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃或0.0625℃，溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果的默認分辨率為9位。

數(shù)字式溫度傳感器芯片優(yōu)缺點：

數(shù)字溫度傳感器芯片的優(yōu)點

高精度：數(shù)字溫度傳感器芯片通常具有較高的測量精度和穩(wěn)定性，能夠提供更準確的溫度讀數(shù)。這得益于其內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和校準算法，使得溫度信號在轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號時更加精確。

快速響應：數(shù)字溫度傳感器芯片的響應速度通常比模擬溫度傳感器更快，因為它們能夠?qū)崟r監(jiān)測并快速反饋溫度變化。這種快速響應特性對于需要實時溫度控制的場合尤為重要。

抗干擾能力強：數(shù)字溫度傳感器芯片采用數(shù)字信號輸出，相比模擬信號，數(shù)字信號在傳輸過程中更不容易受到電磁干擾和噪聲的影響，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

易于集成和處理：數(shù)字溫度傳感器芯片可以直接與數(shù)字電路連接，無需進行信號放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換等復雜處理過程，簡化了電路設計，降低了系統(tǒng)成本。同時，數(shù)字信號也便于進行數(shù)字信號處理和遠程傳輸。

低功耗：由于數(shù)字溫度傳感器芯片采用先進的CMOS工藝制造，其功耗通常較低，適合用于電池供電等對電源要求較高的場合。

模擬溫度傳感器的優(yōu)點

成本較低：在某些情況下，模擬溫度傳感器的成本可能低于數(shù)字溫度傳感器芯片，尤其是對于一些簡單的溫度測量應用。

適應性強：模擬溫度傳感器可以適應更廣泛的溫度范圍和工作環(huán)境條件，因為它們通常不需要額外的電源或復雜的電路支持。

數(shù)字溫度傳感器芯片的缺點

價格較高：相比模擬溫度傳感器，數(shù)字溫度傳感器芯片通常價格較高。這主要是由于其生產(chǎn)工藝復雜、集成度高以及附加功能多等因素導致的。然而，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步和市場規(guī)模的擴大，數(shù)字溫度傳感器芯片的價格有望逐漸降低。

需要外部電源：雖然數(shù)字溫度傳感器芯片本身功耗較低，但仍然需要外部電源供電。在一些低功耗或無電源的應用場景中，這可能會成為一個限制因素。然而，隨著低功耗設計技術(shù)的發(fā)展，一些數(shù)字溫度傳感器芯片已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自供電或低功耗運行。

模擬溫度傳感器的缺點

精度較低：模擬溫度傳感器的精度通常低于數(shù)字溫度傳感器芯片。它們可能受到多種因素的影響，如溫度漂移、非線性誤差和噪聲等，從而導致測量精度下降。

易受干擾：模擬信號在傳輸過程中容易受到電磁干擾和噪聲的影響，導致測量結(jié)果不準確。這需要采取額外的措施來降低干擾和噪聲的影響。

處理復雜：模擬溫度傳感器輸出的信號通常需要經(jīng)過放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換等復雜處理過程才能被數(shù)字系統(tǒng)使用。這增加了系統(tǒng)的復雜性和成本。

數(shù)字式溫度傳感器芯片分類：

單總線接口

單總線（1-wire）是美國DALLAS公司推出的外圍串行擴展總線技術(shù)。與SPI、I2C串行數(shù)據(jù)通信方式不同，它采用單根信號線傳輸。 這種協(xié)議由一個總線主節(jié)點、或多個從節(jié)點組成系統(tǒng)，通過根信號線對從芯片進行數(shù)據(jù)的讀取。每一個符合單總線協(xié)議的從芯片都有一個唯一的地址，包括48位的序列號、8位的家族代碼和8位的CRC代碼。主芯片根據(jù)64位尋址對各個芯片進行雙向通信，因此其協(xié)議對時序的要求較嚴格，初始化、寫bit或讀bit都有嚴格的時序要求，但是位于位之間沒有嚴格要求。

單總線的數(shù)據(jù)傳輸速率一般為16．3Kbit/s，最大可達142 Kbit/s，通常情況下采用100Kbit/s以下的速率傳輸數(shù)據(jù)。主設備I/O口可直接驅(qū)動200m范圍內(nèi)的從設備，經(jīng)過擴展后可達1km范圍。

這種傳輸方式信號線上既傳輸時鐘又傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，具有節(jié)省I/O口線、資源結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于總線擴展和維護等諸多優(yōu)點。

單總線只有一根數(shù)據(jù)線，設備（主機或從機）通過一個漏極開路或三態(tài)端口，連接至該數(shù)據(jù)線，這樣允許設備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時釋放數(shù)據(jù)總線，以便總線被其它設各所使用。單總線端口為漏極開路，其內(nèi)部等效電路下圖所示：

單總線電路外接一個約5K的上拉電阻，當單總線處于空閑狀態(tài)時為高電平，如果總線保持低電平超過480us，總線上的所有器件將復位。另外，在寄生方式供電時，為了保證單總線器件在某些工作狀態(tài)下（如溫度轉(zhuǎn)換期間、EEPROM寫入等）具有足夠的電源電流，必須在總線上提供強上拉。

單總線溫度傳感器主要有數(shù)字溫度傳感器(如DS18B20)、DHT11等。

SPI總線接口

SPI 是一種四線制串行總線接口，為主/從結(jié)構(gòu)，四條導線分別為串行時鐘(SCLK)、主出從入(MOSI、主入從出(MISO)和從選(SS)信號。主器件為時鐘提供者，可發(fā)起讀從器件或?qū)憦钠骷僮?。這時主器件將與一個從器件進行對話。當總線上存在多個從器件時，要發(fā)起一次傳輸，主器件將把該從器件選擇線拉低，然后分別通過MOSI 和MISO 線啟動數(shù)據(jù)發(fā)送或接收。

SPI 時鐘速度很快，范圍可從幾兆赫茲到幾十兆赫茲，且沒有系統(tǒng)開銷。SPI 在系統(tǒng)管理方面的缺點是缺乏流控機制，無論主器件還是從器件均不對消息進行確認，主器件無法知道從器件是否繁忙。因此必須設計聰明的軟件機制來處理確認問題。同時SPI 也沒有多主器件協(xié)議，必須采用很復雜的軟件和外部邏輯來實現(xiàn)多主器件架構(gòu)。每個從器件需要一個單獨的從選擇信號?？傂盘枖?shù)最終為n+3 個，其中n是總線上從器件的數(shù)量。因此，導線的數(shù)量將隨增加的從器件的數(shù)量按比例增長。同樣，在SPI 總線上添加新的從器件也不方便。對于額外添加的每個從器件，都需要一條新的從器件選擇線或解碼邏輯。

IIC總線接口

I2C 是一種二線制串行總線接口，工作在主/從模式。二線通信信號分別為開漏SCL 和SDA 串行時鐘和串行數(shù)據(jù)。主器件為時鐘源。數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，其方向取決于讀/寫位的狀態(tài)。每個從器件擁有一個唯一的7 或10 位地址。主器件通過一個起始位發(fā)起一次傳輸，通過一個停止位終止一次傳輸。起始位之后為唯一的從器件地址，再后為讀/寫位。

I2C總線速度為從0Hz到3.4MHz。它沒有SPI 那樣快，但對于系統(tǒng)管理器件如溫度傳感器來說則非常理想。I2C 存在系統(tǒng)開銷，這些開銷包括起始位/停止位、確認位和從地址位，但它因此擁有流控機制主器件在完成接收來自從器件的數(shù)據(jù)時總是發(fā)送一個確認位，除非其準備終止傳輸。從器件在其接收到來自主器件的命令或數(shù)據(jù)時總是發(fā)送一個確認位。當從器件未準備好時，它可以保持或延展時鐘，直到其再次準備好響應。

I2C允許多個主器件工作在同一總線上。多個主器件可以輕松同步其時鐘，因此所有主器件均采用同一時鐘進行傳輸。多個主器件可以通過數(shù)據(jù)仲裁檢測哪一個主器件正在使用總線，從而避免數(shù)據(jù)破壞。由于I2C總線只有兩條導線，因此新從器件只需接入總線即可，而無需附加邏輯。

SMBus總線接口

SMBus是一種二線制串行總線，1996年第一版規(guī)范開始商用。它大部分基于I2C總線規(guī)范。和I2C樣，SMBus不需增加額外引腳，創(chuàng)建該總線主要是為了增加新的功能特性，但只工作在100kHz且專門面向智能電池管理應用。它工作在主/從模式:主器件提供時鐘，在其發(fā)起一次傳輸時提供一個起始位，在其終止一次傳輸時提供一個停止位;從器件擁有一個唯一的7或10位從器件地址。

SMBus與I2C總線之間在時序特性上存在一些差別。首先，SMBus需要一定數(shù)據(jù)保持時間，而I2C總線則是從內(nèi)部延長數(shù)據(jù)保持時間。SMBus具有超時功能，因此當SCL太低而超過35 ms時，從器件將復位正在進行的通信。相反，I2C采用硬件復位。SMBus具有一種警報響應地址(ARA)，因此當從器件產(chǎn)生一個中斷時，它不會馬上清除中斷，而是一直保持到其收到一個由主器件發(fā)送的含有其地址的ARA為止。SMBus只工作在從10kHz到最高100kHz。最低工作頻率10kHz是由SMBus超時功能決定的。

單線脈沖總線接口

單線脈沖輸出數(shù)字溫度傳感器支持計數(shù)式通信，僅需單根信號線即可同時完成芯片供電和通信輸出功能，有效降低MCU開銷和成本。中科銀河芯自主研發(fā)設計的產(chǎn)品GX0011可直接替代NTC熱敏電阻，無需任何外部感溫單元即可實現(xiàn)12位（0.0625℃）溫度輸出，在-50°C~ +150°C的正常工作范圍內(nèi)，測溫精度誤差< ±1℃，并具有良好的溫度線性度曲線，適用于通信、計算機、消費電子、環(huán)境、工業(yè)和儀器儀表等應用場景。

GX0011 支持兩種連接方式：上拉連接和下拉連接。需要注意的是，當采用下拉連接時，脈沖將從 GND 引腳（即拉電阻側(cè)）輸出，且總線極性與上拉連接方式相反，上電時 GND 引腳為低電平，溫度轉(zhuǎn)換完成后 GND 引腳周期發(fā)送高脈沖（占空比 25%）。

在單點應用中，上位機 MCU 僅需要一個 GPIO 口來對脈沖次數(shù)進行計數(shù)，可以有效節(jié)省 GPIO 資源。單點應用參考電路如下：

在多點應用中，所有 GX0011 共享 GPIO0 作為脈沖計數(shù)端口，并且共用同一上下拉電阻。通過將 GPIO1 到GPIOn 中的一個拉低（下拉連接則為拉高）可以使能相應的 GX0011 測溫節(jié)點。其余不用節(jié)點必須設置為高阻（或 兩腳短接）狀態(tài)。注意：如果兩個及以上節(jié)點同時使能，相互之間會產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突。

上圖所示，如果MCU接多個測溫終端，需要占用過多IO資源，為解決上述問題，申矽凌（Sensylink）憑借其在熱管理這一細分領(lǐng)域的技術(shù)積累，推出了總線式脈沖計數(shù)接口數(shù)字溫度傳感器芯片產(chǎn)品CT1721。支持在一個I/O PIN上，允許最多并聯(lián)9顆產(chǎn)品，通過脈沖計數(shù)接口，同時監(jiān)控九個區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)。用戶通過2個PIN（AD0, AD1）設置不同的地址碼（每個PIN通過接GND，DIO以及懸空，定義為3種狀態(tài)），達到在總線上區(qū)分的目的。工作電壓范圍：1.4V - 5.5V，滿足絕大多數(shù)系統(tǒng)溫度測量/監(jiān)控場景。

數(shù)字式溫度傳感器芯片選型：

測量范圍和精度

測量范圍：首先確定所需測量的溫度范圍，并選擇能夠覆蓋該范圍的傳感器。例如，對于極低溫度或極高溫度的應用，需要選擇具有相應測量范圍的特殊傳感器。

精度：根據(jù)應用對溫度測量的精確度要求選擇合適的傳感器。精度表示傳感器讀數(shù)和系統(tǒng)實際溫度之間的誤差，通常針對不同溫度范圍有數(shù)個最高精度指標。

輸出信號類型

數(shù)字溫度傳感器有多種輸出信號類型，包括模擬信號、數(shù)字信號、總線信號（如I2C、SPI）等。根據(jù)控制系統(tǒng)或顯示設備的需求選擇合適的輸出信號類型。

測量方式

接觸式：傳感器需要與被測物體接觸，適用于需要精確測量物體表面或內(nèi)部溫度的場景。

非接觸式（如紅外線傳感器）：通過測量物體表面發(fā)射的紅外線輻射能量來測量溫度，適用于不接觸物體、遠距離測量的場景。

響應速度

根據(jù)實際應用場景的響應時間要求進行選擇。對于需要快速響應的應用，如汽車電子領(lǐng)域，應選擇響應速度更快的數(shù)字溫度傳感器。

抗干擾性能

在一些復雜環(huán)境下，數(shù)字溫度傳感器需要具備一定的抗干擾性能，以應對電磁干擾、振動干擾等。

成本和體積

成本：在滿足性能要求的前提下，考慮傳感器的成本和性價比。對于成本敏感的應用場景，可以選擇價格較為低廉的數(shù)字溫度傳感器。

體積：對于空間有限的應用場景，選擇體積更小的數(shù)字溫度傳感器更為合適。

其他因素

防護等級和防爆等級：根據(jù)實際工作環(huán)境選擇合適的防護等級和防爆等級。

品牌和售后服務：選擇知名品牌和有良好售后服務的數(shù)字溫度傳感器，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務支持。

校準和標定：考慮是否需要校準或標定傳感器以獲得更準確的測量結(jié)果。一些傳感器在出廠時已經(jīng)過校準，而其他傳感器則可能需要在使用前進行校準。

數(shù)字式溫度傳感器芯片的廠商

1、霍尼韋爾（Honeywell）

公司簡介：霍尼韋爾國際公司是一家在技術(shù)和制造業(yè)方面占世界領(lǐng)先地位的多元化跨國公司。其業(yè)務涉及多個領(lǐng)域，包括航空航天、住宅及樓宇控制、工業(yè)控制技術(shù)等?；裟犴f爾在傳感器技術(shù)方面有著深厚的積累，其數(shù)字溫度傳感器在全球市場上享有很高的聲譽。

應用領(lǐng)域：霍尼韋爾的數(shù)字溫度傳感器被廣泛應用于工業(yè)自動化、航空航天、醫(yī)療設備等多個領(lǐng)域。

2、西門子（Siemens）

公司簡介：西門子是全球電子電氣工程領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，自1872年進入中國以來，以創(chuàng)新的技術(shù)和卓越的解決方案支持中國的發(fā)展。西門子在傳感器領(lǐng)域有著豐富的產(chǎn)品線，包括多種類型的溫度傳感器。

應用領(lǐng)域：西門子的數(shù)字溫度傳感器在工業(yè)自動化、能源、交通等領(lǐng)域得到廣泛應用。

3、德州儀器（Texas Instruments, TI）

公司簡介：德州儀器是一家全球知名的半導體公司，主要從事設計制造、測試銷售模擬以及嵌入芯片處理服務。其在數(shù)字溫度傳感器領(lǐng)域擁有強大的技術(shù)實力和豐富的產(chǎn)品線。

應用領(lǐng)域：TI的數(shù)字溫度傳感器被廣泛應用于消費電子、汽車電子、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域。

4、意法半導體（STMicroelectronics, ST）

公司簡介：意法半導體是全球規(guī)模較大的微電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品涵蓋高性能控制器、安全型智能卡芯片等多個領(lǐng)域。意法半導體在溫度傳感器領(lǐng)域也有著豐富的產(chǎn)品線和廣泛的應用。

應用領(lǐng)域：意法半導體的數(shù)字溫度傳感器在汽車電子、工業(yè)控制、智能家居等領(lǐng)域得到廣泛應用。

5、其他廠商

除了以上幾家知名廠商外，還有許多其他優(yōu)秀的數(shù)字溫度傳感器廠商，如Amphenol、Sensata、TDK、華工科技、正泰新能源等。這些廠商在各自的領(lǐng)域內(nèi)都具有一定的技術(shù)實力和市場份額，為數(shù)字溫度傳感器行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。

供應商A：北京智芯微電子科技有限公司

http://www.sgchip.sgcc.com.cn/

1、產(chǎn)品能力

（1）選型手冊

http://www.sgchip.sgcc.com.cn/html/smartchip/gb/cpfw/hxcp/cgxp/index.shtml

（2）主推型號1：SCCK33112H6A

對應的產(chǎn)品詳情介紹

SCCK33112H6A是一款高精度、低功耗、可替代NTC/PTC熱敏電阻的數(shù)字溫度傳感器，可用于通信、計算機、消費類電子、環(huán)境、工業(yè)和儀器儀表應用中的溫度測量。SCCK33112H6A在-40°C至+125°C的正常工作范圍內(nèi)，可提供≤±0.5℃的溫度精度，并具有良好的溫度線性度。SCCK33112H6A可提供擴展測溫模式，將測溫范圍擴展為-55℃至+150℃。SCCK33112H6A的額定工作電壓范圍為1.4V~5.5V，在整個工作范圍內(nèi)最大靜態(tài)電流為10μA（測溫頻率4Hz時）。集成在芯片內(nèi)部的12位ADC分辨率低至0.0625°C。

SCCK33112H6A采用1.6mm×1.6mm的SOT563 /DFNWB封裝，兼容SMBus和I2C接口，在一條總線上最多可掛載四個從機，并具有SMBus報警功能。

基 本 性 能

?測溫范圍：-55°C ~ +150°C

?測溫精度：±0.5°C（-40°C ~ +125°C）

?封裝：6-Pin SOT563（1.60 mm × 1.60 mm）

6-Pin DFNWB（1.60 mm × 1.60 mm）

?電源電壓：1.4V ~ 5.5V

?低靜態(tài)電流

正常工作：≤10μA（4Hz）

關(guān)斷模式：≤1μA

?分辨率：0.0625°C

?數(shù)字輸出：兼容SMBus?、I2C接口

應 用 場 景

?便攜式、電池供電應用

?電源溫度監(jiān)控

?電腦外部設備熱保護

?筆記本電腦

?電池管理

?辦公機器

?恒溫控制

?機電設備溫度

?一般溫度測量：

– 工業(yè)控制

– 測驗設備

– 醫(yī)療儀器

硬件參考設計

研發(fā)設計注意使用事項

在 SCCK33112H6A 的 V+引腳上添加一個 RC 濾波器可以進一步降低外部噪聲的影響，如下圖所示，其中的 RF 必須小于 5kΩ，CF 必須大于 10nF。

實際測溫中，需將 SCCK33112H6A 放置在被監(jiān)控的熱源附近，并采用適當?shù)牟季忠詫崿F(xiàn)良好的熱

耦合，確保在最短的時間間隔內(nèi)捕獲溫度變化。為了在需要測量空氣或表面溫度的應用中保持精度，請注

意將封裝和引線與環(huán)境溫度隔離。導熱粘合劑有助于實現(xiàn)精確的表面溫度測量。

與Bloom區(qū)的關(guān)系

3.35 SCCK33112H6A AM-HD-E-SCCK33112H6A-06-034

核心料（哪些項目在用）

奇跡物測溫終端項目

2、支撐

（1）技術(shù)產(chǎn)品

技術(shù)資料

https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/MSI9wxzfqidYWukYtwscacOgnD0?fromScene=spaceOverview

供應商B：Sensirion

https://www.sensirion.com/cn/

1、產(chǎn)品能力

（1）選型手冊

https://sensirion.com/cn/products/product-catalog/?category=%E6%B8%A9%E5%BA%A6

（2）主推型號1：SHT20

對應的產(chǎn)品詳情介紹

SHT20，新一代Sensirion濕度和溫度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標準：它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳DFN封裝，底面3 x 3mm ，高度1.1mm

傳感器輸出經(jīng)過標定的數(shù)字信號，標準 I2C 格式。SHT20配有一個全新設計的CMOSens?芯片、一個經(jīng)過改進的電容式濕度傳感元件和一個標準的能隙溫度傳感元件，其性能已經(jīng)大大提升甚至超出了前一代傳感器（SHT1x和SHT7x）的可靠性水平。例如，新一代濕度傳感器，已經(jīng)經(jīng)過改進使其在高濕環(huán)境下的性能更穩(wěn)定。每一個傳感器都經(jīng)過校準和測試。在產(chǎn)品表面印有產(chǎn)品批號，同時在芯片內(nèi)存儲了電子識別碼-可以通過輸入命令讀出這些識別碼。

此外，SHT20的分辨率可以通過輸入命令進行改變（8/12bit乃至12/14bit的RH/T），傳感器可以檢測到電池低電量狀態(tài)，并且輸出校驗和，有助于提高通信的可靠性。由于對傳感器做了改良和微型化改進，因此它的性價比更高-并且最終所有設備都將得益于尖端的節(jié)能運行模式?？梢允褂靡粋€新的測試包EK-H4對SHT20進行測試

2、支撐

（1）技術(shù)產(chǎn)品

技術(shù)資料

SHT20 中文技術(shù)手冊.pdf

供應商C：深圳市華普微電子股份有限公司

https://www.hoperf.cn/

1、產(chǎn)品能力

（1）選型手冊

https://www.hoperf.cn/product/Simulator_components_and_signal_chains/?type=45

（2）主推型號1：T09

對應的產(chǎn)品詳情介紹

高溫精度和超低功耗（低運行和靜態(tài)電流）使得T09非常適合移動/電池供電應用。

T09是一個易于集成和使用的解決方案，具有工廠校準的傳感器，集成線性化，可以在一條總線上可以使用8個不同I2C地址此外，T09溫度傳感器系統(tǒng)具有報警功能，可觸發(fā)中斷以保護設備免受過高溫度的影響。

硬件參考設計

2、支撐

（1）技術(shù)產(chǎn)品

技術(shù)資料

https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/MSI9wxzfqidYWukYtwscacOgnD0?fromScene=spaceOverview

供應商D：鄭州煒盛電子科技有限公司

https://www.winsensor.com/p/product.html?source=pbgw&plan=G_ppc&bd_vid=9965727573900264477

1、產(chǎn)品能力

（1）選型手冊

https://www.winsensor.com/product/10/

（2）主推型號1：WHT 20

對應的產(chǎn)品詳情介紹

WHT 20 溫濕度傳感器嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳 SMD 封裝，溫度和濕度信號 可以在不同的引腳讀出，底面 3.0×3.0 mm，高度 1.0 mm。傳感器輸出經(jīng)過標定的數(shù)字信號， 標準I2C格式。

WHT 20 配有一個 ASIC 芯片、一個 MEMS 電容式濕度傳感元件和一個溫度傳感元件。 WHT 20 溫濕度傳感器都經(jīng)過校準和測試，具有優(yōu)秀的可靠性和長期穩(wěn)定性。

硬件參考設計

2、支撐

（1）技術(shù)產(chǎn)品

技術(shù)資料

https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/MSI9wxzfqidYWukYtwscacOgnD0?fromScene=spaceOverview

供貨能力

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