基于PC的溫度測量系統參考設計

　　摘要：本文提供了一個基于PC的溫度測量系統的參考設計，采用MAX1396EVKIT和MAX6603EVKIT、MAXQ2000微控制器以及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，無需復雜的公式轉換。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于PC的溫度測量系統的方案，用于*估信號調理器MAX6603。該設計采用兩塊*估（EV）板：MAX1396EVKIT和MAX6603EVKIT，并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。之后，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（PtRTD）提供激勵，并對信號進行放大，zui終得到高壓、經過濾波的信號，用于溫度測量。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*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SARADC。在本參考設計中用于轉換MAX6603EVKIT的輸出電壓。請參考MAX1396EVKIT數據資料提供的安裝向導安裝*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給出了硬件系統設置。　　　　
　　MAX6603EVKIT包含MAX6603以及所有必要的無源元件，并提供了經過驗證的PCB布局。MAX6603EVKIT原理圖如圖2所示，表1給出了跳線設置。　　　　　　
　　MAX1396EVKIT由MAX1396、MAXQ2000微控制器及所有必要的無源元件組成，并提供了經過驗證的PCB布局。MAX1396EVKIT原理圖如圖3所示，表2給出了跳線設置。　　　　
　　Windows®程序概述
　　
　　該程序（圖4）提供簡捷的圖形用戶界面，兼容于Windows98SE/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。啟動程序后，彈出類似于圖4的窗口。如果信息框提示“NoVirtualCOMPortDetected”，則關閉程序，重新連接USB電纜并重啟程序。
　　
　　啟動軟件后，默認狀態下選中AutoRead。軟件將連續地向MAX1396EVKIT發送ReadTemp指令，測量MAX6603EVKIT的OUT1電壓。溫度讀取速度可以通過TimeInterval下拉菜單設置。軟件接收到OUT1電壓測量值后，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，然后將該值填入MAX1396EVkitreferencevoltage編輯框。通過這個方式，可以使ADC的讀數誤差小于0.1%。
　　
　　測量MAX6603EVKIT上JU1引腳1的實際電源電壓值，然后將該數值輸入MAX6603supplyvoltage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。