P89LPC9251片上溫度傳感器的使用方法

1 概述
隨著微處理器的發(fā)展，越來(lái)越多的單片機(jī)向著小型、低成本、低功耗、高集成度的方向發(fā)展。NXP(原Philips半導(dǎo)體)公司推出了集成溫度傳感器的芯片P89LPC92X1系列微型處理器，進(jìn)一步為系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)方便。
P89LPC9251(簡(jiǎn)稱(chēng)LPC9251)是P89LPC92X1系列的一種。它是一款高性能數(shù)字微控制器，包括一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器。該傳感器可用來(lái)校正與溫度相關(guān)的信號(hào)，或作為一個(gè)獨(dú)立的溫度計(jì)。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，使用LPC9251不僅可以省去如DSl8820、TMP04等常用的溫度傳感器件，同時(shí)可以節(jié)省系統(tǒng)設(shè)計(jì)的I／O口資源，以及減小布板PCB的尺寸空間，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本。
LPC9251有2個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：ADC0和ADCl。ADCl是一個(gè)8位、4通道復(fù)用逐次逼近A／D轉(zhuǎn)換器。ADCO是專(zhuān)門(mén)用于片上寬溫度范圍的溫度傳感器，其溫度測(cè)量的范圍是-40℃～+85℃，在該工作溫度范圍內(nèi)輸出分辨率近似為+11mV／℃。其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的溫度傳感器，如TMP04的測(cè)量范圍，適宜于中低溫的測(cè)量，因此LPC9251溫度傳感器可以在低溫環(huán)境的系統(tǒng)中可靠工作。

2 溫度傳感器
2．1 ADC功能模塊
片上溫度傳感器集成在ADC0功能模塊中，通過(guò)Anin03通道測(cè)量溫度傳感器Vsen，其他3個(gè)通道Anin00、Aninol和Anin02暫未使用。溫度傳感器和內(nèi)部參考電壓Vref(bg)(1．23 V±O．123 V)引腳一起復(fù)用在相同的輸入通道Anin03。通過(guò)配置CONTROL LOGIC(控制邏輯單元)中TPS-CON寄存器的TSELl和TSELO位來(lái)選擇溫度傳感器還是內(nèi)部參考電壓。
2．2 溫度傳感器使用步驟
為了準(zhǔn)確地測(cè)量溫度值，必須首先測(cè)量?jī)?nèi)部參考電壓Vref(bg)的電源電壓。溫度傳感器的電壓計(jì)算公式如下：

在式(1)中，Aref(bg)是Vref的A／D轉(zhuǎn)換的結(jié)果，Asen是Vsen的A／D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。該溫度傳感器的計(jì)算公式如下：

溫度傳感器的使用步驟如下：
①配置TSEL1和TSEL0為“01”，選擇內(nèi)部參考電壓；
②使用ADC獲得Aref轉(zhuǎn)換結(jié)果；
③配置TSELl和TSELO為“10”，選擇溫度傳感器；
④等待至少200μs，使傳感器穩(wěn)定，然后使用ADC測(cè)量Asen；
⑤通過(guò)公式(1)計(jì)算Vsen；
⑥通過(guò)公式(2)計(jì)算溫度的數(shù)值。