Хотя давно известно, что кристаллы кварца могут служить датчиками температуры, разработчики не использовали преимущества этой технологии из-за того, что в качестве стандартных изделий такие датчики предлагались очень немногими изготовителями [1 и 2]. В отличие от датчиков на резистивной или полупроводниковой основе, кварцевые датчики по самой своей природе выдают результат в виде помехоустойчивого цифрового сигнала и имеют хорошую стабильность, отчего идеально подходят для замены удаленных измерителей (Рисунок 1).
![]() |
||
Рисунок 1. | Датчик температуры на основе кварцевого резонатора обеспечивает индикацию в градусах Цельсия с точностью 2% в диапазоне температур от –40 °C до +85 °C. |
Экономичный и легкодоступный кварцевый датчик температуры Y1 и микросхема LTC485 приемопередатчика интерфейса RS-485 (IC1), работающая в режиме передачи, образуют кварцевый генератор Пирса. Номинальная частота датчика Epson HTS-206 при температуре 25 °C равна 40 кГц, а температурный коэффициент составляет –29.6 ppm/°C. Частотно-кодированный сигнал температуры на выходах дифференциального приемопередатчика линии может передаваться по кабелю с витыми парами на расстояние до 330 м.
Вторая микросхема LTC485 (IC2), используемая в режиме приема, принимает дифференциальные данные и в форме несимметричного сигнала передает их в микроконтроллер PIC16F73 (IC3), который преобразует частотно-кодированный сигнал и отображает результат в градусах Цельсия на жидкокристаллическом индикаторе.