Shenzheneko oinarrizko langile teknikoak SLKOR Micro Semicon Co., Ltd. Hego Koreako Tsinghua Unibertsitatekoak eta Yonsei Unibertsitatekoak dira. Konpainiaren garapena eramaten dute material berriekin, prozesu berriekin eta produktu berriekin, eta nazioartean liderra den hirugarren belaunaldiko erdieroaleen silizio karburozko gailuen teknologia nahiko goiz menderatu dute.

SLKOR osagai elektronikoen diseinua, garapena, ekoizpena eta salmenta integratzen dituen goi-teknologiako enpresa da. Bezeroentzako produktu fidagarriak eta laguntza teknikoak eskaintzen ditu. "SLKOR"Marka nazioartean ospe handiko marka bihurtu da pixkanaka eta mundu osoko 10,000 bazkide baino gehiagorekin batera hazten ari da.

Bezeroei produktu sorta osoa eta dagozkien irtenbideak eskaintzeko ahaleginean, SLKOR orain, erabilera-tutorial sorta bat jarri du abian termopila infragorri digitalerako ukipenik gabeko tenperatura neurtzeko aplikazioen diseinu demo-tauletarako.

1.1 Izena: SLKOR Termopila infragorri digitaleko ukipenik gabeko tenperatura neurtzeko aplikazioa.

1.2 Aplikazioak: Eramangarri diren gailu adimendunak, telefono adimendunak, industria-tenperaturaren monitorizazioa, ukipenik gabeko gainazaleko giza gorputzaren tenperatura neurtzea, tenperaturaren sentsazio eta kontrol adimenduna eta tamaina txikiko beste gailu batzuk irismen laburreko tenperatura neurtzeko.

1.3 Txip funtzioa:

The SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx gainazalean muntatutako termopila infragorri digitala da kontakturik gabeko tenperatura neurtzeko aplikazioetarako. Txipa NTC batek, termopila infragorri batek, seinaleak baldintzatzeko zirkuitu batek eta bereizmen handiko ADC batek osatzen dute. Erabiltzaileak sentsorearekin zuzenean komunikatu daitezke I2C busaren bidez datuak beste periferikorik gabe irakurtzeko. NTCri eta termopilari dagozkion laginketa-datuak ADCtik lortzen dira, eta ondoren MCU-k datu gordinak erabiltzaileak eskatzen duen tenperatura-balioan bihurtzen ditu. -40 °C eta 130 °C arteko tenperatura-ingurunean aplika daiteke, eta neurtzeko tenperatura-tartea zabalagoa da, -40 °C eta 530 °C artean.

2. Aplikazio tipikoa zirkuitu diagrama

2.1 Zirkuituaren printzipioa:

-ren pinak SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx txipak elikadura hornidura, I2C busa eta helbide ezarpen bat ditu. Hornidura-tentsioaren barruti baimendua 2.5 - 5V da. I2C-ren datu eta erloju-lerroak gora ateratzen dira. ADDR pina gailuaren I2C helbidearen bit esanguratsuena da. Bi sentsore erabili beharrik ez badago, zuzenean GND edo VCCra konekta daiteke. Sentsoreak berak energia-kontsumo oso txikia du. 0.1uF-ko kondentsadorea nahikoa da elikadura-iturriaren eta lurraren artean. Sentsorea elikadura-iturritik nahiko urrun badago, 10uF-ko kondentsadore gehigarri bat har daiteke elikadura-horniduraren egonkortasuna bermatzeko.

2.2 The SLKOR SL-W-TRS-5.5Dx txipak serieko komunikaziorako I2C komunikazio protokoloa eskaintzen du. Komunikazio-protokoloaren aukeraketa CSB egoeran oinarritzen da. I2C autobusak SCL eta SDA erabiltzen ditu seinale-lerro gisa. Bi lineak kanpotik VDDIOra konektatzen dira pull-up erresistentzien bidez, autobusa inaktibo dagoenean maila altuan egon daitezen. SL-S-TRS-2D5.5-ren I1C txiparen helbidea hurrengo taulan ageri da. 7 biteko gailuaren helbidearen bit esanguratsuena (LSB) SDO pinak zehazten du. SDO VDDIOra konektatuta badago, 7 biteko I2C helbidea "1101101" da. SDO GNDra konektatuta badago, 7 biteko I2C helbidea "1101100" da (beheko irudian ikusten den bezala). 

I2C txiparen helbidea

I2C autobus linearen ezaugarriak

I2C denbora-diagrama

I2C Komunikazio Protokoloa

2.3 SCL maila altuan dagoenean eta SDAk aldi berean beheranzko ertza duenean, I2C datu komunikazioaren hasiera markatzen du. I2C maisu gailuak esklabo gailuaren helbidea (7 bit) sekuentzialki bidaltzen du, eta ondoren, norabide-kontrol bita R/W erabiltzen da irakurketa edo idazketa eragiketa hautatzeko. Esklabo gailuak helbide hau ezagutzen duenean, baieztapen-seinalea sortzen du eta SDA maila baxuan jartzen du bederatzigarren SCL (ACK) zikloan. SCL maila altuan dagoenean eta SDAk goranzko ertza duenean, I2C datu-komunikazioaren amaiera markatzen du. SDAn transmititutako datuak egonkor mantendu behar dira SCL maila altua denean. SCL maila baxua denean bakarrik alda daiteke SDAn transmititutako balioa.

3.SMD - 6P, 4.7x3.8mm paketea eta neurriak

3.1 Pinaren definizioa

Tenperaturaren neurketan eragina duten faktoreak

4.1 Txirbilaren koherentziaren eragina

Termopila-sentsore mota bererako, bere irteera-ezaugarriak finkatzen dira. Hemen, "ezaugarriak" txiparen tentsio irteera inguruneak eta objektuaren tenperaturak eragiten duen "joera" koherenteari esaten diote. Termopila sentsore indibidualen arteko desberdintasunak materialetan eta ekoizpen prozesuetan daude. Kanpoko baldintza berdinetan, sentsoreen irteera absolutuak ez dira guztiz berdinak, baina elkarren artean harreman anitz etengabea dutela kontsidera daiteke.

4.2 Ikusmen eremuaren eragina (FOV)

Termopila-sentsorea txiparen barruan dagoenez, leiho bat geratuko da txiparen gainean, eta iragazki infragorri bat erabiltzen da argia transmititzeko leiho gisa harekin elkarlanean. Sentsorearen ikus-eremua txiparen zeharkako sekzioan eta argia transmititzeko leihoaren bi aldeetan termopila gorputza lotzen duten lerroen ebakidurak osatzen duten angeluaren berdina da gutxi gorabehera. Termopila infragorrien sentsoreetarako, sentsorearen gorputzarekiko tenperatura aldea duten txiparen ikus-eremuko objektuek azken irteeran eragina izango dute. Orokorrean, termometro infragorrien aplikazioan, sentsorea metalezko mahuka batekin batera instalatzen da, eta barruan lenteak edo argia kontzentratzeko edalontziak erabiltzen dira argi infragorria sentsorera konbergitzeko. Metalezko mahukaren funtzioa sentsoreari ingurumen-tenperatura egonkorra eskaintzea da eta diseinu optikoarekin lankidetzan aritzea termometroak ikus-eremu zehatz bat izan dezan. Eramangarri ez diren gailuetarako, diseinu-prozesuan sentsorearen behealdea eta alboak lurrean jartzea gomendatzen da eta metalezko argi-kotilu bat gehitzea sentsorearen bero-ahalmena handitzeko, ikus-eremua murrizteko eta tenperatura zabaltzeko. neurtzeko distantzia. Espazioa mugatuta dagoen gailu eramangarri bat bada, sentsorea kanpoko karkasatik 2-3 mm-ra jar daiteke produktuaren forma zehatzaren arabera. Ikus-eremua betetzen denean, irekidura arroaren forman diseinatu daiteke. Kontuan izan behar da argi ikusgaiko lente arruntek, oro har, ez dutela urruneko argi infragorria transmititzen. Sentsorea bera zigilatuta dago. Diseinu orokor zigilatua behar bada, aparrez edo infragorriak transmititzen dituzten siliziozko iragazkiak erabiliz zigilatu daiteke (sentsorearen material bereko lenteak, eta karratuek kontratazio kostu txikiagoa dute). Tenperatura neurtzeko egituraren ikus-eremua aldatu behar bada eta egituran metalezko mahukak ez badira onartzen, ikus-eremuaren barruan neurtu gabeko objektuen tenperaturak hartu behar dira kontuan. Zenbait kasutan, nahi diren tenperatura neurtzeko emaitzak konpentsazio bidez lor daitezke.

4.3 Tenperatura neurtzeko distantziaren eragina

Erradiazio infragorriaren intentsitatea objektuarekiko distantziarekiko alderantziz proportzionala denez, neurketaren zehaztasunerako, oro har, kopetako termometroen aplikazioek distantzia jakin batean neurtu beharko dute (3-5 cm). Batez ere infragorrien sentsoreak gorputz-tenperatura hurbileko neurtzeko erabiltzen direnean, larruazaleko distantzia oso hurbil dagoenez, distantzia faktoreak eragin handia du sentsorearen irteeran. Hori dela eta, kalibrazio eta proba bereziak behar izaten dira.

4.4 Tenperaturaren egonkortasunaren eragina

Tenperaturaren neurketa orokorra eta sentsorearen irteerako tentsioaren neurketa urratsetan egiten direnez, bihurketa bakoitzak denbora luzea hartzen du eta sentsoreak erantzun denbora jakin bat du. Hori dela eta, neurketa-prozesuan ingurumen-tenperatura egonkorra ez bada, lortutako tenperatura eta irteerako tentsioa ez dira sinkronizatzen, eta horrek neurketaren emaitzaren eta benetako tenperaturaren balioaren arteko desberdintasunak ekarriko ditu. Hori dela eta, sentsorearen gorputz-tenperaturaren egonkortasuna ere bereziki garrantzitsua da. Egiturak ahalbidetzen badu, hobe da sentsorearen gainean edo inguruan metalezko osagaiak erabiltzea egonkortasun termikoa areagotzeko.

5. Diseinuaren neurriak

Aplikazioen diseinuan, neurtzeko objektuaren materiala (likidoa, solidoa edo giza gorputza), neurtzeko distantzia eta neurtzeko tenperatura tartea dira ulertu behar diren funtsezko puntuak. Algoritmoen optimizazioa eta garapena aplikazioaren ingurunearen arabera egin behar dira neurketaren zehaztasuna hobetzeko. Jatorrizko txiparen algoritmoak sentsoreak zehaztasun hori duela bermatzen du oreka termikoaren eta baldintza isotermikoen baldintzetan (ez dago sentsore-paketean tenperatura-diferentziarik). Sentsoreen paketean tenperatura-aldea badago, neurtutako zehaztasunari eragingo zaio. Sentsoreen paketean tenperatura-diferentziak eragin ditzaketen egoeretan, adibidez, sentsorearen behealdean edo alboan osagai beroagoak (edo hotzagoak) daude, edo sentsorea neurtutako objektutik oso gertu dago eta neurtutako objektua lokalean berotuko da. sentsorea.