第1章  概  述

1.1 应用背景

随着这个社会步入信息化时代,对于信息的采集、传输以及处理也变得越来越重要，而对于人类在这个生活环境中，无时无刻都存在着温度这一概念，先关的一些类似石油、炼金、制药、烟草等一系列领域，都对温度的控制有着很高的要求，而且不仅仅在工业领域，温度也是人类生存的很重要的条件之一，所以对于温度的采集、处理和控制也是极其重要的。对于温度的一些列采集、处理和控制上面的技术，当然就要提到温度传感器这个东西，温度传感器毫无疑问的是温度采集系统最重要的组成部分。说到温度传感器，它大致经过了这几个阶段：

（1）分立式温度传感器；

（2）模拟集成温度传感器；

（3）智能温度传感器。

当前，在国际上出现的新型的温度传感器，也是正在向着数字化、智能化以及网络化的方向发展。在这一背景下，美国的DALLAS半导体公司生产出了一个可组网数字式温度传感器DS18B20，DS18B20温度传感器也因此而诞生，世界各国对于温度传感器也在这样一个环境下得到相应的深入开发，人类社会对于温度的控制有了进一步发展。

1.2 国内外发展现状

在进入21世纪大门后，智能温度传感器有了迅速的发展。目前的智能温度传感器也在面向高准确度、多性能以及高安全性方向发展。在智能温度传感器的发展过程中，不得不提一些它在一些方面上的提高，一下我将提到几点：（1）精度以及分辨率上得到提高

在20世纪90年代，出现了最早的智能温度传感器，它运用的是8位模数转换器，对于这最早的智能温度传感器，它的分辨率仅仅能够达到10C，能够说是非常小的。相比之前的温度传感器，目前国际上已经连续推出很多新型的智能温度传感器，它们有更高速度、更高分辨率，所使用的是9-12位A/D转换器，分辨率一般可以达到0.06250C-0.50C。其中比较出色的例子，就比如DS1624、AD7817等。

（2）增强测试功能

目前，国内外推出的一些新型只能温度传感器不仅在精度分辨率上有了相应的提高，在这个测试也非常重要的时代，当然不会忘了增强智能温度传感器的测试功能。其中出现了一些比较典型的例子，例如，DS1624使用自身的256字节EEPROM存储器，能实现存储用户短信息的功能，为自身增加了存储功能。DS1692也增加了实时日历时钟功能，使自身功能更加完善。还有一些添加了其他的功能的智能温度传感器，不得不说在相关功能和测试上，得到很大的提高。

（3）可靠性以及安全性的增强

传统的模数转换器大部分使用的是逐次比较式或者积分式转换技术，这种模数转换器存在很多坏处。它的噪声容限比较低，抑制混叠噪声以及量化噪声能力相对较差。在新型的智能温度传感器中，大部分使用的是性能稍微高一些的∑-△式的模数转换器，它不仅能清除掉量化噪声，同时对外围原件的所需条件也偏低，这种新型的智能温度传感器的分辨率也很好，同时也具备线性度比较好、成本比较低以及抑制串模干扰能力强这些优点，这种新型只能温度传感器在可靠性上可谓说是做到了很大的提升。那么智能温度传感器在安全性上的增强，也有很多表现很出色的传感器，例如，LM76型温度传感器增加的温度串口比较器，可以拿来设计一个具备高性能的温度保护系统，监视线路以及cpu中的温度。还有一些智能温度传感器增加了ESD保护电路，防止人体静电损坏芯片。在安全性这方面，智能温度传感器还是有了很大提升。