1. 概述

MAX31855為熱電偶至數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置14位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。器件帶有冷端補(bǔ)償檢測和修正、數(shù)字控制器、SPI兼容接口，以及相關(guān)的控制邏輯，在溫度控制器、過程控制或監(jiān)測系統(tǒng)中設(shè)計用于配合外部微控制器(μC)工作。提供多個版本的器件，每個版本針對特定的熱電偶類型(K、J、N、T或E型)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。熱電偶類型以器件型號后綴表示(例如MAX31855K)。

器件輸出14位帶符號數(shù)據(jù)，通過SPI兼容接口、以只讀格式輸出。轉(zhuǎn)換的溫度分辨率為0.25℃，最高溫度讀數(shù)為+1800℃，最低溫度讀數(shù)為-270℃，對于K型熱電偶，溫度范圍為-200℃至+700℃，保持±2℃精度。

2. 特性

冷端補(bǔ)償

14位、0.25℃分辨率

提供K、J、N、T和E型熱電偶器件版本

簡單的SPI兼容接口(只讀)

檢測熱電偶對GND或VCC短路

檢測熱電偶開路

3. 典型應(yīng)用電路

實(shí)際應(yīng)用電路

4. SPI串口協(xié)議及時序

器件處理來自熱電偶的讀數(shù)，并通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)。驅(qū)動CS為低電平，并在SCK端施加時鐘信號，從SO讀取結(jié)果。器件始終在后臺執(zhí)行轉(zhuǎn)換，只有CS為高電平時才能更新故障狀態(tài)和溫度數(shù)據(jù)。

驅(qū)動CS為低電平時，SO引腳將輸出第一位數(shù)據(jù)。通過串口讀取完整的冷端補(bǔ)償熱電偶溫度，需要14個時鐘周期。讀取熱電偶和參考端溫度需要32個時鐘周期。在時鐘下降沿讀取輸出位。第一位D31為熱電偶溫度符號位。

D[30:18]位包含溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，順序?yàn)镸SB至LSB。D16位正常狀態(tài)下為低電平，熱電偶輸入開路或?qū)ND或VCC短路時變?yōu)楦唠娖?。參考端溫度?shù)據(jù)從D15開始。

輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，CS任何時候均可變?yōu)楦唠娖健?

5. 存儲器映射 — 位加權(quán)和功能說明

6. 實(shí)際測溫效果

小太陽的溫度為 542 ℃

7. 程序源碼

MAX31855測溫程序，分別使用STM32硬件SPI和軟件模擬時序兩種方式讀取溫度數(shù)據(jù)。