MAX6691中文資料

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1.MAX6691功能概述

MAX6691是美國Ｍａｘｉｍ公司推出的一款新型單線（１－Ｗｉｒｅ）介面四通道熱敏電阻溫度－脈寬轉換器，可用於測量四個外接熱敏電阻的溫度，並將所測溫度值轉換成一個ＰＷＭ輸出的矩形脈衝序列。每個脈衝的寬度與對應熱敏電阻的溫度相關。由於該器件採用１－Ｗｉｒｅ介面，它可以在只佔用微處理器一個Ｉ／Ｏ埠的條件下測量四個被測量點的溫度，因而非常適用於Ｉ／Ｏ埠資源比較緊張的多點分散式溫度測量控制系統。

MAX6691的主要特點如下：

●具有簡單的１－Ｗｉｒｅ介面；

●最多可測量四個熱敏電阻的溫度；

●流過熱敏電阻的平均電流很小，因而可減小自身發熱所產生的測量誤差；

●採用內部基準電壓，可使熱敏電阻與電源雜訊隔離；

●適用於任何溫度範圍的熱敏電阻。



２　MAX6691的工作原理

MAX6691採用１０腳μＭＡＸ封裝，其引腳說明如表１所列。



表1 MAX6691引腳功能描述

MAX6691含有一個漏極開路的Ｉ／Ｏ埠，可以很容易地與各種類型的微處理器Ｉ／Ｏ埠相接。採用MAX6691測量溫度時，首先由微處理器發出一個低電平的轉換請求脈衝（≥５μｓ）給MAX6691，然後釋放Ｉ／Ｏ埠。MAX6691完成溫度轉換后，會發出一個寬度為１２５μｓ的低電平脈衝給微處理器，以表示數據已準備就緒。此後便可從該脈衝的上升沿開始，依次發出四個ＰＷＭ脈衝，每個脈衝的寬度與對應熱敏電阻的溫度相關。這樣，當微處理器利用內部計數器測出每個脈衝的寬度后，即可直接計算出每個熱敏電阻的溫度值。

MAX6691外接的四個熱敏電阻ＲＴ１～ＲＴ４中的每一個都依次與固定電阻ＲＥＸＴ構成一個電阻分壓器，並由內部基準電壓ＶＲＥＦ供電。當微處理器發出測量請求並釋放Ｉ／Ｏ埠后，MAX6691將基準電壓ＶＲＥＦ施加於ＲＥＸＴ的Ｒ＋端。由於ＲＥＸＴ的Ｒ－端依次與四個熱敏電阻ＲＴ１～ＲＴ４相連接，因此，MAX6691將依次測量出ＶＲＥＦ和電阻ＲＥＸＴ兩端的電壓ＶＥＸＴ，同時利用內部的電壓－脈寬轉換器將電壓值轉換成不同寬度的脈衝（見圖１），然後通過運算得出所測溫度。當MAX6691完成第一個ＶＥＸＴ值（對應於ＲＴ１的溫度）的測量后，首先將Ｉ／Ｏ埠電平拉低並保持１２５μｓ，然後保持高電平一段時間ＴＨＩＧＨ１（ＴＨＩＧＨ１與第一個ＶＥＸＴ值成線性關係），接著再保持低電平一段時間ＴＬＯＷ（ＴＬＯＷ與ＶＲＥＦ值也成線性關係）。隨後，MAX6691依次將其它三個熱敏電阻的溫度數據按照同樣的方式發送出去（見圖２）。發送完畢后，MAX6691將Ｉ／Ｏ埠釋放為高電平，從而完成一次測量轉換過程。其脈衝寬度ＴＨＩＧＨ和ＴＬＯＷ以及電阻ＲＥＸＴ和ＲＴ之間的關係如下：

ＴＨＩＧＨ／ＴＬＯＷ＝ＶＥＸＴ／ＶＲＥＦ－０．０００２＝[ＲＥＸＴ／(ＲＥＸＴ＋ＲＴ?)]－０．０００２

電壓ＶＥＸＴ與熱敏電阻溫度之間的關係取決於固定電阻ＲＥＸＴ和熱敏電阻的性質。如果熱敏電阻阻值ＲＴ和溫度之間的關係已知，微處理器就可以利用內部計數器，並通過測量ＴＨＩＧＨ和ＴＬＯＷ的寬度來確定熱敏電阻的溫度。

在每次測量轉換過程中，MAX6691會向Ｉ／Ｏ埠發出四個脈衝。如果某個熱敏電阻對地開路或短路，那麼，它所對應的脈衝將是一個窄脈衝（ＴＨＩＧＨ≤０．０５ＴＬＯＷ）。

３　MAX6691的典型應用

圖３所示為MAX6691在單片機測溫系統中的一個典型應用電路。該電路中，溫度數據的採集採用外部中斷方式，並由單片機從Ｐ１．０口發出轉換請求脈衝，以開放外部中斷０，當數據準備就緒且脈衝的下跳沿到來時，系統將轉入中斷服務程序。其相應的中斷服務程序流程圖如圖４所示。