C8051單片機(jī)片內(nèi)溫度傳感器測量環(huán)境溫度誤差的分析論文

　　目前關(guān)于溫度傳感器的誤差研究大多從溫度傳感器硬件自身角度出發(fā)進(jìn)行分析，單片機(jī)控制的溫度傳感器測溫系統(tǒng)，絕大多數(shù)采用獨(dú)立的片外溫度傳感器進(jìn)行設(shè)計(jì)，成本較高，對測量誤差的分析針對的是片外溫度傳感器，而單片機(jī)片內(nèi)溫度傳感器雖然成本較低：但其檢測到的是單片機(jī)的芯片溫度，如用其測量外部環(huán)境溫度，誤差較大。C8051F系列單片機(jī)價(jià)格低廉，開發(fā)簡單，因其自帶片內(nèi)溫度傳感器，如用于測量外部環(huán)境溫度，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)開發(fā)的低成本化。本文對C8051F系列單片機(jī)的片內(nèi)溫度傳感器測量環(huán)境溫度的誤差進(jìn)行了分析，對補(bǔ)償方法作了探討，提出了低功耗的硬件與軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，并在此基礎(chǔ)上力求提高ADC測量精度，為測量外部環(huán)境溫度提供減小誤差的方法以供參考。文章針對單片機(jī)自熱效應(yīng)及其它原因引起的誤差進(jìn)行了分析，對于自熱效應(yīng)，主要從功耗方面入手對供電電源、頻率、高功耗的模擬設(shè)備、數(shù)字設(shè)備等進(jìn)行了分析，并對ADC轉(zhuǎn)換的誤差進(jìn)行了分析，繼而從供電設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)提高測量精度的設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)、補(bǔ)償算法等方面提出了綜合的解決方案，探討用單片機(jī)片內(nèi)溫度傳感器的更為精確的測量環(huán)境溫度的方法，對于實(shí)現(xiàn)用C8051F等系列的片內(nèi)溫度傳感器測量環(huán)境溫度的低成本化，有一定啟發(fā)意義。