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一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

發布時間：2017-02-13 責任編輯：wenwei

【導讀】本文提供了一個基於PC的溫度測量係統的參考設計，采用MAX1396EVKIT和MAX6603EVKIT、MAXQ2000微控製器以及MAX6603信號調理器。該設計提供了一個簡便的從MAX6603獲取溫度數值的方法，無需複雜的公式轉換。本文還提供了相關的原理圖、功能框圖和軟件。

引言

該參考設計提供了一個創建基於PC的溫度測量係統的方案，用於評估信號調理器MAX6603。該設計采用兩塊評估(EV)板：MAX1396EVKIT和MAX6603EVKIT，並給出了簡單易用的軟件程序。

MAX6603能夠通過兩個鉑熱敏電阻將環境溫度轉換為電壓信號。MAX1396EVKIT將MAX6603EVKIT輸出的模擬電壓信號轉換成數字信號。之後，MAX1396EVKIT將數據傳輸給PC。軟件將接收到的數據轉換成溫度值顯示在屏幕上。

測試裝置

MAX6603

MAX6603為雙通道、鉑電阻、RTD至電壓信號調理器，器件為兩個內部串聯100Ω鉑電阻溫度元件(Pt RTD)提供激勵，並對信號進行放大，最終得到高壓、經過濾波的信號，用於溫度測量。該參考設計利用MAX6603EVKIT測量溫度。移除JU4短路器，可以斷開安裝在評估板上的鉑電阻溫度元件，以便通過雙絞線將外部鉑電阻溫度元件連接到MAX6603。

MAX1396

MAX1396為312.5ksps、兩通道、單端、12位SAR ADC。在本參考設計中用於轉換MAX6603EVKIT的輸出電壓。請參考MAX1396EVKIT數據資料提供的安裝向導安裝評估板。

硬件

將+6V至+9V電源連接到MAX6603EVKIT的HVIN焊盤，電源負端接GND焊盤。MAX6603EVKIT的OUT1和GND焊盤需要連接到MAX1396EVKIT的AIN1和GND焊盤。通過USB電纜將MAX1396EVKIT連接到PC機，圖1給出了硬件係統設置。

一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

圖1. 硬件係統框圖

MAX6603EVKIT包含MAX6603以及所有必要的無源元件，並提供了經過驗證的PCB布局。MAX6603EVKIT原理圖如圖2所示，表1給出了跳線設置。

一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

圖2. MAX6603EVKIT原理圖

一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

表1. MAX6603EVKIT跳線設置

MAX1396EVKIT由MAX1396、MAXQ2000微控製器及所有必要的無源元件組成，並提供了經過驗證的PCB布局。MAX1396EVKIT原理圖如圖3所示，表2給出了跳線設置。

一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

圖3. MAX1396EVKIT原理圖

一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

表2. MAX1396EVKIT跳線設置

Windows®程序概述

該程序(圖4)提供簡捷的圖形用戶界麵，兼容於Windows 98SE/2000/XP。能夠在屏幕上顯示MAX6603EVKIT的輸出電壓以及相應的鉑熱敏電阻的溫度值。

一旦通過USB電纜將MAX1396EVKIT連接到PC，MAXQ2000將開始等待Windows程序的指令。啟動程序後，彈出類似於圖4的窗口。如果信息框提示“No Virtual COM Port Detected”，則關閉程序，重新連接USB電纜並重啟程序。

啟動軟件後，默認狀態下選中Auto Read。軟件將連續地向MAX1396EVKIT發送Read Temp指令，測量MAX6603EVKIT的OUT1電壓。溫度讀取速度可以通過Time Interval下拉菜單設置。軟件接收到OUT1電壓測量值後，相應的溫度值將會顯示在屏幕的左上角。

為了提高ADC讀數精度，可以使用數字萬用表測量MAX1396EVKIT上JU7引腳1的基準電壓，然後將該值填入MAX1396 EV kit reference voltage編輯框。通過這個方式，可以使ADC的讀數誤差小於0.1%。

測量MAX6603EVKIT上JU1引腳1的實際電源電壓值，然後將該數值輸入MAX6603 supply voltage編輯框。這一步驟非常重要，因為將MAX6603輸出電壓轉化成溫度值的計算公式需要根據電源電壓進行計算。

一種基於PC的溫度測量係統參考設計方案

圖4. 參考設計軟件顯示評估板的溫度測量值和MAX6603的測量電壓

本文來源於Maxim。

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