MAX31850/MAX31851评估套件：精确温度测量的得力助手

在电子工程领域，精确的温度测量至关重要。MAX31850/MAX31851评估套件为工程师们提供了一个便捷、高效的平台，用于评估冷结补偿、1 - Wire®热电偶到数字转换器。下面，我们就来详细了解一下这个评估套件。

文件下载：MAX31850EVKIT#.pdf

套件概述

MAX31850/MAX31851评估套件（EV套件）配备了评估MAX31850/MAX31851所需的硬件和软件图形用户界面（GUI）。套件中焊接在PCB上的是MAX31850KATB+，这是K型热电偶版本的器件。若要评估其他类型的热电偶，可自行采购所需的热电偶、热电偶插座以及相应的MAX31850或MAX31851。

套件内容

• 组装好的电路板：包含MAX31850K。
• Micro - USB电缆：用于连接套件与PC。
• K型热电偶：用于温度测量。

套件特点

• 功能齐全：包含评估K型热电偶所需的一切。
• USB供电：方便快捷，无需额外电源。
• 系统兼容：兼容Windows XP®和Windows® 7操作系统。
• USB HID接口：简化连接与通信。
• 双通道设计：第二通道便于评估其他类型的热电偶。
• 品质可靠：完全组装并经过测试，采用成熟的PCB布局，符合RoHS标准。

组件列表与供应商

组件列表

评估套件中的组件包括各种测试点、转换器、二极管阵列、微控制器、电流限制开关、LDO稳压器、振荡器等，以及Micro - USB电缆、K型热电偶、跳线/分流器和PCB。具体组件信息如下表所示：	DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
TH1	1	K型热电偶插座Omega PCC - SMP - K - 5 - ROHS
TH2	0	不安装，热电偶插座
TP1	1	白色测试点
TP2, TP3	2	黑色测试点
TP6	1	红色测试点
U1	1	热电偶到数字转换器（10 TDFN - EP*）Maxim MAX31850KATB+
U3	0	不安装，MAX31850/MAX31851
U2, U4	2	TVS二极管阵列（3 SOT）NUP2105LT1G
U20	1	微控制器（28 SO）Microchip PIC18LF2550 - I/SO
U21	1	50mA至600mA电流限制开关（6 SOT23）Maxim MAX4995AAUT+
U22	1	500mA LDO稳压器Maxim MAX8902BATA+
X1	1	48MHz，3.3V振荡器（SMD）AVX KC3225A48.0000C30E00
—	1	Micro - USB电缆
—	1	K型热电偶Omega 5SRTC - GG - K - 24 - 36 - ROHS
—	12	跳线/分流器
—	1	PCB：MAX31850/51 EV套件

组件供应商

组件供应商主要有AVX North America（www.avx.com）和Omega Engineering, Inc（www.omega.com）。在联系这些供应商时，需表明正在使用MAX31850/MAX31851。

快速启动

所需设备

• MAX31850/MAX31851 EV套件硬件。
• 带有空闲USB端口的Windows XP或Windows 7 PC。
• 提供的Micro - USB电缆。
• 提供的K型热电偶。

操作步骤

1. 连接热电偶：将K型热电偶连接到EV套件硬件的TH1（热电偶插座），注意热电偶一端较宽，可确保正确极性。
2. 安装跳线：确保在JP1 - JP6上安装跳线/分流器。JP1和JP2可置于左侧用于寄生电源模式，或置于右侧用于外部供电。JP3 - JP6跳线位置可根据所需位置地址设置。
3. 放置套件：将EV套件硬件放置在非导电表面，防止PCB短路。
4. 连接USB：在启动GUI之前，使用提供的Micro - USB电缆将EV套件硬件连接到PC。电源LED（D20）应为绿色，通信LED（D21）应为红色并缓慢闪烁橙色。
5. 安装驱动：Windows应自动开始安装必要的设备驱动。安装完成后，系统图标菜单附近会出现消息，提示硬件已准备好使用。在此消息出现之前，请勿尝试运行GUI。
6. 下载软件：访问www.maximintegrated.com/evkitsoftware下载最新版本的EV套件软件（MAX31850_51EVKitSetup.ZIP），并保存到临时文件夹。
7. 运行安装程序：解压.ZIP文件，双击.EXE文件运行安装程序。可能会出现提示消息，点击“Yes”继续。
8. 完成安装：按照安装程序的说明操作，完成后点击“Finish”。GUI默认安装在程序文件目录中。
9. 检查状态：GUI出现后，状态栏右下角应显示“EV套件硬件已连接”，EV套件板上的通信LED（D21）应变为绿色。

软件详细描述

软件启动

打开软件时，如果MAX31850/MAX31851 EV套件已连接，软件会先初始化硬件以进行通信，然后搜索总线上的所有ROM代码，并将其列在ROM代码下拉列表中。若找到具有正确家族代码（3Bh）的ROM代码，软件将读取设备的所有数据。若软件启动时硬件未连接，连接EV套件后将执行上述初始化序列。

读取数据选项卡

选择“读取数据”选项卡时，会执行温度转换，并从设备读取暂存器和电源模式。“读取电源模式”按钮执行匹配ROM（55h）和读取电源（B4h）命令，并在电源模式编辑字段中显示数据。“读取温度”按钮执行匹配ROM（55h）、转换温度（44h）和读取暂存器（BEh）命令，读取热电偶温度、冷结温度、故障状态和位置地址，然后计算线性化温度。若电源模式为寄生模式，设备进行温度转换时会启用强上拉。若检测到故障，颜色指示器将变为红色，状态栏显示“FAULT!”。两个按钮都与ROM代码下拉列表中选择的ROM代码匹配。热电偶类型下拉列表用于计算线性化温度，应根据硬件热电偶类型进行更改。温度也可通过点击右上角的“开始轮询”按钮进行轮询，轮询速率可通过轮询菜单栏选项选择，点击“停止轮询”按钮可停止轮询。

温度图表选项卡

“温度图表”选项卡显示轮询温度的折线图。点击“开始轮询”按钮后绘制数据点。可通过勾选或取消底部的复选框显示或隐藏图表中的系列。图表每个系列最多可保存500,000个数据点。点击“保存数据”按钮可将数据保存为CSV文件，点击“清除图表”按钮可清除图表。

1 - Wire命令选项卡

“1 - Wire命令”选项卡包含所有1 - Wire命令的按钮，并以十六进制格式显示数据。所有ROM命令按钮在发送命令前先进行复位并检测设备是否存在。也可使用设备菜单中的“复位设备”选项复位设备。“搜索ROM（F0h）”按钮搜索总线上的所有ROM代码，并将其放入“找到的ROM代码”下拉列表中，也可使用设备菜单中的“搜索ROM”选项进行相同搜索。从下拉列表中选择ROM代码后，ROM代码表将自动填充该选择。“匹配ROM（55h）”按钮匹配下拉列表中选择的ROM。“读取ROM（33h）”按钮读取1 - Wire总线上的ROM并显示在ROM代码表中。“跳过ROM（CCh）”发送跳过ROM命令。若总线上只有一个设备，应使用“读取ROM（33h）”和“跳过ROM（CCh）”按钮。执行温度转换时，点击“转换温度（44h）”按钮。若设备配置为寄生电源模式（00h），在点击“转换温度（44h）”按钮前应勾选“启用强上拉”复选框。“读取暂存器（BEh）”按钮读取暂存器并在暂存器表中显示9个字节。“读取电源（B4h）”按钮读取电源模式并在电源模式编辑字段中显示字节。

硬件详细描述

热电偶通道

EV套件硬件具有两个热电偶通道。顶部通道预先配置了MAX31850KATB+、K型热电偶和热电偶插座。第二个通道用于方便评估其他类型的热电偶，底部通道几乎完全组装，仅缺少所需的MAX31850或MAX31851版本、相应的热电偶和热电偶插座。

评估其他类型的热电偶

若要使用底部通道，可参考下表获取所需的三个物品的零件编号：	TYPE	PART	THERMOCOUPLE*	SOCKET*
K	MAX31850 KATB+	5SRTC - GG - K - 24 - 36	PCC - SMP - K - 5
J	MAX31850JATB+	5SRTC - GG - J - 24 - 36	PCC - SMP - J - 5
N	MAX31850NATB+	NMQIN - 010E - 6（未验证）	PCC - SMP - N - 5
T	MAX31850TATB+	5SRTC - GG - T - 24 - 36	PCC - SMP - T - 5
E	MAX31850EATB+	5SRTC - GG - E - 24 - 36	PCC - SMP - E - 5
S	MAX31851 SATB+	—	—
R	MAX31851RATB+	—	—

*热电偶和插座零件编号为Omega零件编号，联系Omega获取RoHS零件编号。

采购这三个物品后，断开Micro - USB电缆为EV套件断电。小心地将Maxim器件焊接到标记为U3的焊盘上，将热电偶插座焊接到标记为TH2的焊盘上。最后，将热电偶连接到插座。重新连接USB电缆到EV套件，然后运行软件。在GUI的设备菜单中，选择“搜索ROM”选项，应找到两个设备并显示在ROM代码下拉列表中。在表中选择正确的热电偶类型，设备即可进行评估。

用户提供的1 - Wire接口

若要使用用户提供的1 - Wire接口与设备通信，首先断开USB并移除电阻R218以断开板载接口。将外部1 - Wire接口连接到GND、DQ和3.3V测试点以进行外部供电模式。若在JP1和JP2上配置了寄生电源模式，只需将GND和DQ测试点连接到用户提供的接口。

电源配置

若要使用3.3V外部电源为设备供电，将JP1和JP2上的两个跳线移到右侧的3.3V位置。若使用寄生电源，将JP1和JP2移到左侧的GND和DQ位置。跳线描述如下表所示：	JUMPER	JUMPER POSITION	DESCRIPTION
JP1	3.3V	将设备的VDD引脚连接到3.3V以进行外部电源模式
GND	将设备的VDD引脚连接到GND以进行寄生电源模式
JP2	3.3V	将AD引脚的高参考连接到3.3V以进行外部电源模式
DQ	将AD引脚的高参考连接到DQ以进行寄生电源模式
JP3	High	将AD3连接到高参考
Low	将AD3连接到GND
JP4	High	将AD2连接到高参考
Low	将AD2连接到GND
JP5	High	将AD1连接到高参考
Low	将AD1连接到GND
JP6	High	将AD0连接到高参考
Low	将AD0连接到GND

故障排除

EV套件通常开箱即可正常工作，但在极少数情况下可能出现问题。可参考下表进行故障排除：	SYMPTOM	CHECK	SOLUTION
GUI says hardware not found	Is the power LED (D20) red?	If yes, then the electronic fuse is in a fault state. Inspect for electrical shorts on the PCB and make sure that the PCB is not sitting on a conductive surface.
Does the com LED (D21) turn green when the GUI is running?	If not, then exit the GUI and try running it again. If the com LED still does not turn green, then exit the GUI and try connecting the USB cable to a different USB port on the PC. Wait for a Windows message that states the hardware is ready to use. Run the GUI again.
Are any of the LEDs illuminated?	If not, then the PCB may not be getting power from the USB. Try a different USB cable or a different USB port.
The data temperature and power - supply data is incorrect	JP1 (VDD pin)	The VDD pin cannot be left unconnected. Populate a jumper to the right (3.3V) position for external power or to the left (GND) position for parasite power.
GUI says “No ROM Codes found”	R218	Make sure R218 is populated. This connects the DQ pin to the USB to 1 - Wire interface.

订购信息与修订历史

订购信息

PART	TYPE
MAX31850EVKIT#	EV Kit

表示符合RoHS标准的设备，可能包含铅（Pb），在RoHS要求下可豁免。

修订历史

REVISION NUMBER	REVISION DATE	DESCRIPTION	PAGES CHANGED
0	7/13	Initial release	—

MAX31850/MAX31851评估套件为工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估热电偶到数字转换器。通过详细了解套件的硬件和软件功能，以及掌握故障排除方法，工程师们可以更高效地进行温度测量相关的设计和测试工作。你在使用类似评估套件时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。