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2.2 数字式温度传感器TMP04简介
TMP04是ADI公司生产的一款低功耗、高精度、宽动态输入范围的PWM模式输出的数字式温度传感器。TMP04是三端单线式器件，其总体功能框图如图1所示，测量结果以PWM编码式数字脉冲信号在DOUT引脚输出，输出信号的占空比与所测温度成正比，其输出编码格式以及具体的温度计算公式如图2所示。其中，T1一般为10ms，最大不赶12ms，T2随着温度的变化而变化，输出不同占空比的数字脉冲信号时表示不同的温度.
TMP04内部含有一个由输入采样器、模拟求和器、积分器、比较器、1位DAC以及数字滤波器构成的∑-Δ型模数转换器，如图3所示。该模数转换器具有分辨率高、线性度好、抗混叠哭声和量化噪声能力强等诸多优点，非常适用于数字式温度传感器等微传感系统。由于∑-Δ型模数转换器的作用，TMP04的最大功耗不超过6.5mW，全程线性误差只有0.5℃，稳定性非常高。同时TMP04的动态输入范围比较大，精度也比较高，在-25℃～125℃温度范围内误差仅为1.5℃。TMP04还有一个与其结构、功能很类似的同类产品TMP03，二者唯一的区别就是TMP03的输出级采用集电极开路电路，输出电流可达5mA，驱动能力强，可驱动光耦实现远程测温，接入单片机时需要外接上拉电阻，而TMP04的输出级采用互补型MOSFET电路，其输出电平与COMS/TTL电路兼容，可直接接入单片机。
3 软件设计
由PWM编码的原理可知，要测出PWM数字脉冲信号所携带的温度信号，只要检测出数字脉冲信号的占空比即可，以PIC18系列为例，一个单片机有9个不同的端口(2个CCP模块端口、4个RB电平变换中断端口、3个外部中断INT端口)，可以测出TMP04的输出温度，这为PWM编码式温度数字传感器提供了相当灵活的接口方式和更为广阔的应用空间。
3.1 由CCP模块的捕捉功能实现
捕捉/比较/脉宽调制CCP模块是PIC单片机特有的外围功能模块，它与TMR1和TMR2配合使用实现输入捕捉、输出比较和脉宽调制输出等功能。其中输入捕捉模式用于测量引脚输入信号的周期、频率、脉宽、信号的到达时刻以及消失时刻等。结合TMP04输出信号的特点，可以利用CCP模块分别测量出TMP04输出信号的高电平脉宽T1和低脉宽T2，然后间接算出信号的占空比，从而得到TMP04输出的温度信息。详细的程序流程图如图4所示。
