【应用】自带LCD驱动的数模混合型SoC LH32M0S3用于高精度温度测量，有效节省电路器件
温度是世界上最广泛测量的物理现象。温度传感器主要有热电偶、RTD、红外等。PT1000、热电偶、红外等作为工业领域广泛应用的测温元件，被大量应用于电厂、建材、煤化工、冶金、供热、工程机械热处理、煤质化验等测控领域。本文介绍了基于一款领慧立芯推出的数模混合型SoC LH32M0S3的高精度温度测量方案，相较传统的测温方案，其测量电路成本大大降低，而测量精度显著提高。
LH32M0S3简介
结构框图
功能特性
内核
32位ARM®Cortex®-M0 CPU
最高32MHz工作频率
存储器
最大128Kbytes FLASH存储器
4Kbytes SRAM
时钟模块
内部32MHz RC振荡器（HRC），典型情况下精度±1%
内部32kHz RC振荡器（LRC），典型情况下精度±10%
32.768kHz低速晶体振荡器（LXT）
工作环境
VDD电压：2.2~3.6V
VDDA 电压：2.2~3.6V
温度范围：-40~105℃
电源管理
低功耗模式：睡眠，深度睡眠和掉电模式
支持上电/掉电复位（POR/PDR）
支持低电压检测（LVD）
通用输入输出
35个I/O支持最高32MHz工作频率
支持中断向量
高精度模数转换器（Sigma-Delta ADC）
24bit高精度Sigma-Delta ADC
最大支持8个外部输入通道
支持单端、差分输入
1/2/4/8/16/32/64/128倍可选增益
积分非线性（INL）最大30ppm
ADC通道温漂 2ppm/℃
输出速率8Hz~8kHz：ENOB≥19.5bit@30sps，PGA=128；ENOB≥15.4 bit@8ksps，PGA=128
硬件自动切换ADC通道，自动轮询读ADC数据，中断通知MCU或DMA
自带参考电压，输出 1.8/2.35/2.45/2.8V可选
集成温度传感器/电源电压检测通道
数字比较器
快速响应的数字比较器
LCD Driver
集成4COM，20 SEG配置
集成charge pump
LED Driver
最大支持7x8段
一路蜂鸣器
2个定时器
4路16bit高级控制定时器（TIM1），带死区和互补控制的6通道PWM输出
4路16bit通用定时器（TIM2），带PWM输出
可编程恒流源
8mA，10mA，12mA，20mA
支持PWM控制
OLED彩屏DMA加速模块
串行单线调试（SWD）
封装
LQFP48（7mmx7mm）
SSOP24（8.2mmx5.3mm）
QFN48（6mmx6mm）
测量原理
热电偶
热电偶温度传感器即镍铬－镍硅热电偶温度传感器，其由两种不同材料的金属导体组成闭合回路，一端放在被测介质中感受温度变化，另一端为冷端放置在恒定的工作环境中，当两端温度不同时，在回路中产生一定方向和大小的电动势。传感器基本构造如下图所示。
上图中AI0和AI1为SoC的差分输入，ACM为SoC的基准输出可作为外部传感器的共模输入。当冷热两端温度不同时，传感器可在AI0和AI1上产生mV级信号，将此信号经过外部滤波电路后，送入SoC内部进行信号放大，然后进入24位高精度ADC系统结构内，其测量基准选用内部高精度基准，配置好ADC合适参数，即可完成温度范围所对应的电压值测量。而对于冷端补偿，可以使用SoC的内部硅温度传感器或者一款单总线数字温度传感器进行补偿。
红外传感器
热电堆红外温度传感器中的热电堆是一种温度测量元件，它一般由两个介面原件组成，分别为Thermopile和Thermistor组成，元件和元件结构示意图如下：
热电堆红外传感器接收目标物的红外辐射，产生电压信号(Thermopile 两端信号)，该电压信号跟目标温度Tobj 和环境温度Tamb 的关系如下：
V=K(F(Tobj)-F(Tamb))
其中K是校正常数；F为函数，跟传感器有关。
①经LH32M0S3内置PGA放大和高精度AD数模转换后测出Thermopile两端信号。
②LH32M0S3对NTC 的电阻阻值进行采集（Thermistor两端信号），通过查找温度-电阻表的方法将环境温度Tamb确定。
③通过计算或者查表得到目标物温度Tobj。
④得到目标温度后通过LH32M0S3驱动LCD显示实际温度，完成红外测温到显示温度的过程。其他设置温度高低阈值及报警等功能可根据需求增加。
RTD
RTD引出的三根导线截面积和长度均相同（即r1=r2=r3），如上图所示铂电阻作为电桥的一个桥臂，将一根导线（r1）接到电桥的地，其余两根（r2、r3）分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样两桥臂都引入了相同阻值的引线电阻，引线电阻的变化对测量结果没有影响。
经LH32M0S3内置PGA放大和高精度AD数模转换后测出MCU_A+和MCU_A-之间差值，通过该差值计算出PT电阻值，然后根据PT电阻值计算出温度值，得到温度后通过LH32M0S3驱动LCD显示实际温度，完成测温到显示温度的过程。
方案介绍
下图介绍了基于SoC LH32M0S3实现RTD，热电偶，红外测温方案，该种测量方案利用AVDD来驱动三线制RTD或利用SoC内部高精度基准输出作为热电偶的负端参考，将所得到的数据送入内部24位高精度ADC进行计算分析，而后通过软件特有的算法对测量得到的值进行温度换算，最后利用内部LCD Driver驱动外部LCD作为温度的测量显示。
方案中用到的SoC集成度高，工业级可靠性，丰富的数字接口SPI，I2C，UART，内部自带LCD，LED驱动，24位高精度ADC（ENOB>=19.5bit@30sps，128增益），低温漂（2ppm/℃）可编程增益放大器，恒流源以及片上温度传感器等可以给各种应用提供丰富的可能性。
下图是demo板接PT1000和福禄克万用表同时测量水温示意图，从图中看出测出水温均为34.4℃。
测试9个温度点，绘制曲线如下图。
总结
以上温度测量方案中所用到的芯片属于内部自带LCD驱动，24位高精度ADC，低温漂可编程增益放大器的32位工业级MCU类的SoC产品，不仅从电路上解决了传统测温方案的缺陷，提高了测量精度，而且测量电路的元器件大大的减少，这也正是SoC产品相比较普通MCU加ADC芯片的优势所在。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由carat转载自领慧立芯公众号，原文标题为:【领慧立芯产品应用方案】基于LH32M0S3的高精度温度测量方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
【应用】领慧立芯集成24位ADC的32位MCU LH32M0S32BSGG助力压力变送器设计，简化外围电路缩小产品体积
压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。同时压力变送器的迭代升级也逐渐走向小型化，对产品的体积大小要求越来越严苛，领慧立芯集成24位 500ksps ADC的MCU：LH32M0S32BSGG，大大节省了产品外围电路体积，满足产品小型化需求。
【应用】采用LH32M0S01系列SoC集成芯片用于智能体重秤，等效输入阻抗高达200Mohm
LH32M0S01系列SoC测量芯片还同时支持4x20 LCD， 7x8LED显示以及针对OLED的硬件加速器。生物电信号检测方面，领慧拥有高精度的ECG测量芯片和阻抗测量芯片，可以用于上拉手柄结构中的BCM人体成分分析和心电监测。
【应用】微控制器LH32M0S328QME用于力学平台传感器，32MHz主频的M0 CORE支持快速进行数据处理和计算
某客户一个力学平台传感器项目，终端项目有注塑机、自动化产线。主控MCU一共选了三套方案：因为客户现在对导入国外品牌（ADI）阻力较大，优先选择国产品牌；但国产品牌芯海主要是做民用系列，研发对产品稳定性不太放心；还有一套方案就选用领慧立芯微控制器LH32M0S328QME，12V转5V，5V转2.5V~3.3V，给MCU电压供电，综合评估下来满足客户应用需求。
领慧立芯（legendsemi）模拟及混合信号芯片选型指南
描述- 苏州领慧立芯科技有限公司（简称：领慧立芯）专注于高性能模拟及混合信号芯片开发设计。创始团队成员均来自知名芯片设计公司，平均设计开发经验大于十年，熟稔产品定义、设计研发、测试量产、运营销售等各个环节。公司致力于中高端数模混合产品的研发，产品主要涉及高精密信号链和集成信号链 MCU/SOC两大方向，关键性能指标处于业内领先水平，广泛应用于工业控制、新能源、汽车电子、光通信、医疗仪器等领域。
型号- LHR40XX,LHA8951FEMB,LHR3030AFMA,LHR3020BFAA,LHA8959-18DEWP,LHA8959-16CEQP,LH001-55,LHA7924GFMBI,LHA7874SGLB,LHA7914EFDBI,LHA7919EFTEI,LHE5312,LHA7928GFDBS,LHR3040AFMA,LHR3010BFAA,LHE7909-8FSELBB,LHA7929GFQEI,LHE7914EEENBA,LHC2031,LHR3045BFAA,LHA9937HEQG,LHR4050CFAA,LHE7909,LHA8951FEDB,LHR3045AFMA,LHA7876SGLB,LHA8949-16BEQP,LHA8951CEMB,LHR3040BFAA,LH32M3C46CWZG,LHE7908,LHR4020CFMA,LHA8952-16BGQP,LHE7904ESELBA,LHR3050AFMA,LHE7906GSENBN,LHA8951CEDB,LHA6958DFLB,LHA7668-4SFQJ,LHE7918EEELBA,LHR3020AFMA,LHR4025DFGR,LHR4033CFMA,LHA9934HEQG,LHE7916EEENBA,LHA7668,LHA8941DEDB,LHA6954DFLB,LHA8949-18BFWP,LHA8961CEDB,LHR3010AFAA,LHR4033DFGR,LHA9932HETI,LHA8960DEMB,LHA7919EFQEI,LHE7908ESELBA,LHA7914EFMBI,LHR4050DFGR,LHA7878SGLB,LHA8961CEMB,LHA7724SEQG,LHE7904GSELBN,LHR3025BFMA,LHR3050BFMA,LHA7866EGLB,LHA6956DFLB,LHP2834FQG,LH32M0S328LME,LHA8941DEMB,LHR4030CFAA,LHA8841FFBA,LHA6916-PDFLS,LHA7908CFMBS,LHE7908GSENBN,LHR3025AFAA,LHA9954,LH32M3E46CQBG,LHE7909-4FSELBB,LHR4040CFMA,LHA8949-16BEWP,LHA7864EGLB,LHR4025CFMA,LHE5504,LHE7906ESENBA,LHA7732HEQG,LH001-91Q40AR2,LHR3030BFAA,LHA8949-14BGQP,LHA7904CFMBI,LHA79XX系列,LH001-99,LHA6958,LHA8940CEMB,LHA6958HFLB,LHR3045BFMA,LHR3040AFAA,LHR3010BFMA,LHR4020DFGR,LH001-91,LHA8949-18BFQP,LHA6916DFLS,LHA8940CEDB,LHA7908CFDBS,LHA9954HEQG,LHA7918EFMBS,LHE7914EEELBA,LH32M0XX,LH32M0S32BSGG,LHR3030AFAA,LHR3020BFMA,LHA7668-4SFTG,LHA8950FEMB,LHR3050AFAA,LHR30XX,LHR3020AFAA,LHA7878,LHA8960DEDB,LHR4033CFAA,LH32M0S32BQME,LHR4020CFAA,LHA8841,LH001-99Q40AR2,LHA8950CEDB,LHE7909-6FSELBB,LHR4030DFGR,HA89XX,LHR4050CFMA,LHE7904ESENBA,LHA8950FEDB,LHE7906GSELBN,LHA7904CFDBI,LHR3040BFMA,LHE5312CGWN,LHE7918EEENBA,LHR3045AFAA,LHA8950CEMB,LHR3025BFAA,LHR3050BFAA,LHA9924,LHA79XX,LHE7908ESENBA,LHA6954HFLB,LHA8831FFBA,LHA7868EGLB,LHA8951,LHA8959-16CEWP,LHA7924GFDBI,LHE7904GSENBN,LHA8959-18DEQP,LHR4030CFMA,LHP2834,LHA8959,LHA7928GFMBS,LHE7916EEELBA,LH32M0S328SGE,LHR3010AFMA,LHA7929GFTEI,LH001-91W30AR2,LHR4040DFGR,LH001-99W30AR2,LHA9924HEQG,LHC2031EWT,LHA7918EFDBS,LHA7732,LHR3030BFMA,LHA8941CEDB,LHA7878HSGLB,LHR4025CFAA,LH32M0S32BLMG,LHA6956HFLB,LHE7908GSELBN,LH32M3X,LHA8961DEDB,LHA8960CEMB,LHA8952-16BGWP,LHP2834FWA,LHR4040CFAA,HA89XX系列,LHR3025AFMA,LHA8941CEMB,LHA7668-8SFQJ,LHA8960CEDB,LHE7906ESELBA,LHA8961DEMB,LH32M3E46CWZG
【IC】领慧立芯新品8通道低噪声低功耗24位Σ-Δ型ADC，集成PGA和基准电压源，数字电源范围1.65~5.5V
领慧立芯新品LHA7668-8是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、高度集成的模拟前端；内置一个低噪声24位Σ-Δ型模数转换器，可通过寄存器配置提供8个差分输入或15个单端或伪差分输入。
芯海科技CS32A010 EVB仿真评估板用户使用指南
本说明文档介绍的CS32A010-Start_ V1.0仿真评估板（EVB）为使用芯海科技CS32A010 高性能SOC应用开发设计的一块仿真评估板，也叫CS32A010 Demo Board，可以用来对CS32A010 SOC压力变送器、TC/热电偶测温、血氧检测、电压/电流检测、热敏电阻测量等应用产品的仿真、开发、设计、调试和功能演示。
芯海科技（CHIPSEA）MCU产品介绍
型号- CS32GSTAR,031C8T6,CS32F03X,030K6T6,CS32F031C8,CSU38M20,CSA37F61,CSU32P20,CS32F031G6,CS32F031K8,CSE7759,CSE7758,CSU18M63,N76XX03,CSMXXX12X2,031K8U6,031G6U6,031K6U6,CST92F30,CS32F036,CSU8RP3117B,CS32A060,CSU8RP321X,T220TWS,CSU8RP1001,IQ00 PRO,CS32F030,CS32F031,CS1243,CSU18M88,CS7730,CSU32M10,CSU32M11,CS32G020E8U6,CS1242,CSU38F20,CSU18M53,CS32M10,IQ00,CSE7761,CXXX9F12X2,CS32F030C8,CSS21P10-DFN8,CS32G02X,CSU8RP3215,CSU8RP3216,CSS21P10-DFN6,CS1237,CS1239,CS1238,CS1233,CSS31P12,HA-A10T,CS1232,CSS31P13,CS32F030G6,CSS32P21,CS1231,CS32F031G8U6,CSU18M86,030F6P6,CSU32M1X,TM5XXX28,CS1270,CST92P1X,CSU8RP311X,CS32A0,CSU8RP3115B,N76E003,CSU8RP3119B,TMXXXA28,CS125X,CS32G020,030G6U6,CS32G021,CSU18M9X,CSS34P16,CSU18M65,CSU32P10,CS32F030F6,030C8T6,NEX 3S,CSU39F10,NEX3,NXXX003,CSE7759B,S030,CS32A039,CS32G020K8U6
【元件】领慧立芯新推四电阻匹配网络LHE5400，工作电压±75V，匹配温度漂移0.2ppm/℃
领慧立芯推出的LHE5400是一款四个匹配电阻器的网络，其在整个温度范围内具有卓越的匹配规格指标。当在一个差分放大器中配置LHE5400时，这种增强型匹配规格相较于独立匹配电阻器方案，CMRR性能提升2倍以上。
【视频】2023年4月20日电源管理新技术研讨会
思瑞浦、圣邦微、必易微等20余家厂商带来高频GaN芯片、32位ADC、RISC-V快充SoC等一站式电源管理新技术新产品。
昆泰芯微电子
型号- KTH564A1,KTH1701FH,KTH5641A4,KTH1621TL,KTH1701FL,KTP18B20,KTH1621TH,KTH1711TH,KTH2502QC,KTH2502QB,KTH2502QA,KTM1902TD,KTH1631,KTM1902TB,KTM1902TC,KTM1932SD,KTH26XX,KTM1921TD,KTM1932SC,KTH5641A2,KTM1921TC,KTM1902TA,KTM1932SB,KTH5641A3,KTM1921TB,KTM1932SA,KTH1701FU,KTM1921TA,KTH5641A1,KTP35XX,KTH1601SL,KTH1601SH,KTM69XX,KTA2333,KTM1902,KTH1711SH,KTM19XX,KTM1901,KTM1901SD,KTH56XX,KTH1642,KTM1901SB,KTA2333-SP8,KTM1901SC,KTM1932TD,KTM1901SA,KTM1932TC,KTM1932TB,KTM1932TA,KTP1412,KTH1701TU,KTH1631FU,KTM1911,KTM1912,KTH46XX,KTM1912SD,KTM1901TC,KTM1912SB,KTM1901TD,KTM1912SC,KTH1611,KTM1901TA,KTM1931SD,KTM1901TB,KTM1931SC,KTM1912SA,KTH1201SL,KTM1931SB,KTM1931SA,KTH1621SL,KTH1701SU,KTH1621SH,KTM68XX,KTP112,KTP235,KTM1931TA,KTP117,KTP6280,KTH1701TH,KTM1922,KTH1701TL,KTM1921,KTH57XX,KTH1605PL,KTM1912TC,KTH1621,KTM1912TD,KTH1501,KTM1912TA,KTM1931TD,KTM1912TB,KTM1931TC,KTM1931TB,KTH1611SL,KTH1604TH,KTH5643A4,KTH5643A2,KTH5643A3,KTH1611SH,KTH5641,KTH5643,KTH5642,KTP6520,KTH1701SH,KTM1931,KTM29XX,KTH1701SL,KTM1932,KTH1604SU,KTM1911SC,KTM1911SD,KTM1911SA,KTH1604SL,KTH1711,KTH1204SH,KTM1911SB,KTH5643A1,KTH1611TL,KTH1611TH,KTP175,KTH1604,KTH1605,KTH1501SL,KTH1721TH,KTH9290,KTP6260,KTM13XX,KTH1201,KTM1911TD,KTM1922SD,KTM1922SC,KTH16XX,KTH1604TL,KTH1721,KTH1204,KTM1911TB,KTM1922SB,KTA2333-MP8,KTH1601,KTM1911TC,KTM1922SA,KTM1911TA,KTH1531FU,KTH1601TL,KTH1601TH,KTAX333,KTA821,KTM58XX,KTP6220,KTH1721SH,KTM2801,KTH1531,KTH1601SU,KTM1922TD,KTM1922TC,KTH2502,KTH5642A1,KTM1922TB,KTH5642A2,KTM1922TA,KTP6220W,KTH1604SH,KTA333-ST5,KTM1902SC,KTM1902SD,KTH78XX,KTM1902SA,KTM1921SD,KTM1902SB,KTM1921SC,KTH17XX,KTM1921SB,KTH1701,KTM1921SA
携手共建新篇章丨中科深源与领慧立芯达成战略合作
近日，中科深源（苏州）科技股份有限公司与苏州领慧立芯科技有限公司达成战略合作。双方将在地震采集装备关键芯片的研制与规模应用等领域展开深入合作，共同推动相关技术和行业的发展。此次战略合作的达成，将有助于领慧立芯和中科深源充分发挥各自优势，实现资源共享和优势互补。
应达利（Interquip）石英晶体谐振器/振荡器选型指南（详细版）
目录- COMPANY PROFILE Quartz Crystal Resonators Application introduction SMD Seam Welded Quartz Crystal Resonators with Built-in Thermlstor AT-CUT Quartz Crystal Resonators SMD Ceramic to Metal Quartz Crystal Resonators SMD All Ceramic Quartz Crystal Resonator SMD Seam Welded Quartz Crystal Resonators SMD Tuning Fork Crystal Resonators SMD Voltage Controlled Quartz Crystal Oscillator SMD Temperature Compensated Quartz Crystal Oscillators Ultra-Low Phase Noise Quartz Crystal Oscillators SMD Ceramic Enclosure Quartz Crystal Oscillators Programmable SMD Ceramic Enclosure Quartz Crystal Oscillators
型号- 165-B SERIES,HC-49S SERIES,SMCE-1210,SMCE-1612,THHF-49S3,SMLF-1610,TC900,463-F,168-B SERIES,SMCM-3225H,463-E,168-P SERIES,163-B,163-F,163-E,165-B,SMCE-2016,SMCE-3225,VC800,SMAC-1045H,463-F SERIES,THR-1612,VC800 SERIES,SMAC-7050H,163-P,HC-49S,149-B SERIES,149-F SERIES,THHF-49S2B,THHF-49S2A,TC950 SERIES,SMCM-2016H,SMCE-2520,THR-2016,160-B SERIES,SMLF-3215,163-P SERIES,SMCE-5032,TC800,163-B SERIES,163-E SERIES,163-F SERIES,SMCM-5032H,SMCE-7050,TC800 SERIES,149-B,168-B,SMHF-49C,149-E,SMHF-49B,149-F,SMHF-49D,160-B,SMCE-6035,SMLF-2012,THR-2520,463-E SERIES,TC900 SERIES,TC950,THHF-49S,168-P,149-E SERIES
医疗级模拟前端ADC芯片供应商领慧立芯，同时提供集成24位ADC的32位ARM®M0内核信号链芯片
2022年5月1日，世强先进与领慧立芯签署合作协议，领慧立芯授权世强先进代理旗下全线产品。资料显示，领慧立芯是一家中高端数模混合产品研发公司，产品包括ADC、DAC、电压基准、高精度运放，以及基于ARM核集成高精度模拟的信号链SOC/MCU，广泛应用于通讯设备、消费类电子、工业控制、医疗仪器等领域。
【IC】2023年度园区集成电路新产品新技术场景应用征集，领慧立芯高精密信号链SOC及AFE芯片产品上榜！
近日，经发委组织“2023年度园区集成电路新产品新技术场景应用征集”。经过专家评审、企业答辩、专家质询等环节得出最终认定名单。领慧立芯：应用于光模块的高精密信号链SOC及AFE（模拟前端）高精密信号链芯片产品上榜！
电子商城
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥8.1764
现货： 103,128
品牌：SILICON LABS
品类：Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格：￥27.0929
现货： 90,767
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥10.4994
现货： 59,949
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥11.5212
现货： 59,367
现货市场
服务
可定制环氧胶的粘度范围（混合后）：1000-50000 mPa·s；固化方式：可加热、仅室温、可UV；其他参数如外观颜色、硬度等也可按需定制。
最小起订量： 1支 提交需求>
可定制内充多极外充多极，平面多极和内外螺旋型各类充磁产品，多级充磁最多可做256极，通过环氧树脂加入稀土，模具压制支持多尺寸定制，
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论