Digilent PmodTC1 – модуль термопары типа К с проводом

Описание

Digilent PmodTC1

• Преобразователь термопары типа K в цифровой сигнал
• Широкий диапазон температур от -73°C до 482°C с предоставленным проводом
• Точность ±2°C от -200°C до 700°C
• 14 бит с разрешением 0,25°C
• Компенсация температуры холодного спая

Модуль термопары типа K с проводом

Digilent PmodTC1 — это модуль преобразователя термопары типа K в цифровой сигнал, разработанный для классической термопары типа K. С Maxim Integrated’s MAX31855 этот модуль сообщает измеренную температуру в 14 бит с разрешением 0,25 °C.

Функциональное описание

PmodTC1 использует провод термопары K-типа для измерения широкого диапазона температур. Провод, поставляемый с PmodTC1, способен измерять температуры в диапазоне от -73 °C до 482 °C, хотя сам модуль способен измерять температуры в диапазоне от -270 0 C до 1800 °C.

Провод термопары необходимо прикрепить к винтовой клемме. Полярность термопары имеет значение, поэтому для точных показаний температуры необходимо, чтобы провода были прикручены в правильной ориентации. Устройство измеряет разницу температур между двумя концами термопары, один из которых является внутренней температурой и служит опорным спаем. После установления показаний температуры данные передаются на 14-битный АЦП, а затем передаются через SPI.

Взаимодействие с Pmod

Pmod TC1 взаимодействует с главной платой по протоколу SPI. Модуль отправляет на главную плату различную информацию за 32 такта, включая температуру, измеренную термопарой, температуру холодного соединения ”, а также сигналы, указывающие на неисправность термопары. Pmod TC1 использует 6-контактный порт для подключения к главной плате.

Для считывания данных системная плата устанавливает низкий уровень на выводе выбора подчиненного устройства (SS) и подает тактовый сигнал на подчиненное устройство PmodTC1. Первый бит (и бит знака) из 14 бит данных о температуре загружается в линию Master-In-Slave-Out (MISO) по заднему фронту Chip Select (CS) и может быть прочитан хост-платой по переднему фронту Serial Clock (SCLK). Аналогично, каждый последующий бит данных, начиная с самого старшего бита (MSB), помещается в линию данных по каждому заднему фронту SCLK и считывается по последующему переднему фронту SCLK. Пользователи могут остановить чтение информации из Pmod TC1, переведя линию CS в высокий уровень.

Данные о температуре обновляются только тогда, когда вывод выбора микросхемы (CS) удерживается на высоком уровне, поэтому рекомендуется перевести CS в высокий уровень после чтения. Полное считывание температуры только термопары требует 14 тактовых циклов. Для считывания температур термопары и опорного спая требуется 32 тактовых цикла.

Остальные биты данных, не связанные с температурами, состоят из зарезервированного бита, который всегда считывается как низкий (бит 17), и бита неисправности, который считывается как высокий, когда один из индикаторов неисправности (биты 2, 1 или 0) сообщает о неисправности. Неисправности относятся к проблеме, обнаруженной с термопарой, например, короткому замыканию.

Таблица описания выводов

PinSignalSignal1CSActive Low Chip Select2N/AN/A3MISOSerial Data Out4SCLKSerial Clock5GNDPower Supply Ground6VCCPower Supply (3.3V)

Физические размеры

Выводы на разъеме расположены на расстоянии 100 мил друг от друга. Длина печатной платы составляет 1 дюйм по сторонам, параллельным контактам на штыревом разъеме, и 0,8 дюйма по сторонам, перпендикулярным контактам.