a discussion about testing temperature system which combine the digital temperature sensor and mcu
yang yong,fan jiyu
(industrial trade school of zhengzhou，zhengzhou,450003,china)
abstract：lm92 i2c testing temperature embedded system whic h combine the digital temperature sensor lm92 and mcu msp430 be controlled by i2c bus and internet connect and use the standard network browser to control
keywords：lm92；msp430 mcu；internet；i2c
1lm92数字温度传感器
lm92是美国国家半导体公司近期生产的一种高精度数字温度传感器，他采用i2c总线方式 控制。内含12 b温度a/d转换器，工作电压：＋2.7～+5.5 v；测温范围：-55～＋150 ℃；精度：±0.333 ℃（30 ℃时）；线形度：±0.5 ℃；温度刷新间隔：500 ms。内部有 16 b只读温度寄存器，通过i2c总线方式控制，可以存储测温数据，还可以设置窗口上、下限温度值，临界温度告警值。当测温数据偏离窗口上、下限温度范围，或临界温度值时，lm92可以产生中断请求信号int或临界温度告警信号tcrita。在同一条i2c总线上最多可连接4个lm92。lm92采用so8脚封装，i2c总线由数据线sda和时钟 线scl构成；其输出为漏极开路，总线必须接有上拉电阻。
2msp430与i2c总线lm92的接口
msp430单片机与传统的51单片机在结构上有很大的区别。其中之一就是：在msp430的外围接口电路中，没有提供像51那样控制外设读、写、地址锁存信号的硬件电路。与这种接口电路相适应， msp430更倾向使用i2c总线以及isp等基于串行接口的外围器件。如图1所示。
3msp430单片机与lm92 构成嵌入式测温系统的特点
lm92数字温度传感器与传统的热敏电阻器、模拟温度传感器不同，他可以直接将测量的温度数据转换成13 b串行数字温度信号，供cpu读取；在硬件电路设计上就可以省去传统传感器 需要的信号放大器和a/d转换器。
虽然长期以来热敏电阻器是最常用的元件，目前在一些工业应用领域仍然起重要的作用；在汽车的计算机控制系统中，温度传感器仍然采用热敏电阻器。热敏电阻器的电压输出与温度不具有线性关系，需通过查表或外加线性化电路，才能得到准确的温度。而且，热敏电阻器在高温区段电压变化率较小，不易分辨，造成温度测量的误差较大。这是热敏电阻器的最大缺点。其次，热敏电阻器产品在不同的批次间存在差异，电子响应性能不一致。因而，使用前都需要进行调校，在大量生产时增加了成本和时间。相比之下，集成电路温度传感器lm92输出与温度成线性关系，无论在高温或低温范围内，准确度都是一样的。但是lm92数字温度传感器测温范围是：-55～＋150 ℃，特别是在高温段的测温范围，相对热敏电阻器较低；限制了他在一些工业应用领域中的应用。但在低温段可以替代热敏电阻器、模拟温度传感器。
msp430单片机片内最多有64 kb的rom，可以完全容纳一个控温程序，不需要对外扩展rom芯 片。msp430单片机与lm92构成的嵌入式测温系统硬件电路结构紧凑、简单，可以充分减小制版面积，减小了成本；系统设计也可以简化，节省设计时间。提高了系统的精确度、准确度、可靠性，减小了系统的干扰。
4单片机嵌入系统和internet连接
目前，为了把单片机为核心的嵌入式系统和internet相连，已有多家国外公司在进行这方面的较多研究。这方面较为典型的有emware公司和tasking公司。要求专门为嵌入式微控制器 设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。
lm92采用i2c总线方式控制，而msp430单片机的通用串行同步异步通信接口usart是一个串行通道，他允许7 b或8 b串行位流以预先编程的速率或外部时钟确定的速率移入、移出ms p430。串行异步通信协议uart以预先编程的速率和嵌入式系统内部的电路模块进行串行数据移入、移出通信；串行同步通信协议spi用外部时钟确定的速率和嵌入式系统外部的internet网进行串行数据移入、移出通信。lm92和msp430单片机构成的嵌入式测温系统，是以串行同步通信协议spi模式和internet网连接；使人们可以通过互联网观测、控制远在千里外的系统进行正常工作。通过msp430的串行同步通信协议spi模式，用蓝牙收发器芯片无线连接inter net网，还可以实现在汽车行驶过程中的离车诊断；他不仅可以读取汽车控制系统存储的故障信息，还能对控制系统进行重新检测和诊断。还可以进行对汽车无人遥控驾驶课题的研究。
5结语
lm92数字温度传感器和msp430单片机构成的嵌入式测温系统，用串行同步通信协议spi模式和internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制；其应用的范围将极为广阔，改变了传统的近距离有线嵌入式控制系统，极大地方便了人们的工作和生活，将是未来一种新的发展趋势。
参考文献
［1］胡大可.msp430系列16位单片机原理与应用［m］.北京：北京航空航天大学出版社,2000
