看完拆解

，相信大家對HH11B數字溫度計了然於胸，OMEGA官網的售價為560RMB，相比其他歐美品牌的同類產品價格相差不大，當然
，若是跟國內的一些溫度計產品相比，HH11B就略顯高檔了。對產品細節有高要求或者對OMEGA這個品牌感興趣的消費者可以買一個用用，看看是否物有所值。

目mu前qian常chang用yong的de接jie觸chu式shi溫wen度du計ji大da致zhi可ke以yi分fen為wei熱re電dian阻zu以yi及ji熱re電dian偶ou兩liang種zhong，熱re電dian阻zu是shi基ji於yu導dao體ti或huo者zhe半ban導dao體ti的de電dian阻zu值zhi隨sui溫wen度du變bian化hua而er變bian化hua這zhe一yi特te性xing來lai測ce量liang溫wen度du的de，測ce量liang精jing度du高gao
，但dan是shi測ce溫wen範fan圍wei比bi較jiao小xiao
，多duo用yong於yu中zhong低di溫wen測ce量liang
；而(er)熱(re)電(dian)偶(ou)式(shi)溫(wen)度(du)計(ji)則(ze)不(bu)同(tong)，通(tong)過(guo)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)成(cheng)份(fen)的(de)導(dao)體(ti)兩(liang)端(duan)接(jie)合(he)成(cheng)回(hui)路(lu)，當(dang)兩(liang)個(ge)接(jie)合(he)點(dian)的(de)溫(wen)度(du)不(bu)同(tong)時(shi)
，在(zai)回(hui)路(lu)中(zhong)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)動(dong)勢(shi)
，利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)電(dian)動(dong)勢(shi)進(jin)行(xing)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)，熱(re)電(dian)偶(ou)測(ce)溫(wen)迅(xun)速(su)
，而(er)且(qie)測(ce)溫(wen)範(fan)圍(wei)大(da)
，是(shi)比(bi)熱(re)電(dian)阻(zu)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)更(geng)廣(guang)的(de)一(yi)種(zhong)產(chan)品(pin)。OMEGA的HH11B就是一個基於K型熱電偶原理的數字溫度計。這裏為大家詳拆OMEGA公司的一款便攜式的經濟型數字溫度計HH11B，也是是常見的接觸式溫度計中的一種。

圖 數字溫度計HH11B以及K型熱電偶

HH11B具體參數：

■測量範圍 : -200 ~ 1372°C (-328 ~ 1999°F), -199.9 ~ 199.9°C (-327.8 ~ 391.8°F)
■精度（K型鉻鋁）： -60 ~ 1372°時為±（讀數的0.1% +1°C）
■-60 ~ 200°時為±（讀數的0.1% +2°C）
■-76 ~ 1999°時為±（讀數的0.1%+2°F）
■-76 ~ 328°時為±（讀數的0.1%+4°F）
■溫度係數： 0.1乘以0 ~ 18°C以及28 ~ 50°C之間,每°C的相關精度規格
■顯示屏： 3位半LCD，最大讀數為1999
■采樣率： 2.5/s
■電池： 9V（ 內含）
■電池壽命： 通常為200小時

從HH11B數字溫度計的參數我們能看出通過不同的K型熱電偶選擇
，我們能進行不同量程的溫度測試，而測得的溫度值由於選擇不同的K型熱電偶可能會有不同程度的偏差，不過誤差範圍可以通過上麵的簡單計算公式判斷，同樣，取決於HH11B的3位半LCD，LCD最高位隻能顯示0或1，所以我們能測到的最大量程為1999，不過這對於一般的場合這已經綽綽有餘了。
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HH11B的正麵主控麵板非常簡潔
，從上往下看分別是一個段式LCD
、一個檢測K型電偶斷路情況的LED、5個功能按鍵以及一個溫度校準旋鈕。背麵更是簡單，帶有一個簡潔的使用說明以及一個可以更換電池的電池倉。

圖 數字溫度計HH11B前後麵板

HH11B簡jian潔jie的de外wai形xing很hen容rong易yi讓rang人ren感gan覺jiao使shi用yong操cao作zuo非fei常chang簡jian單dan，雖sui然ran事shi實shi也ye如ru此ci
，但dan若ruo初chu次ci使shi用yong，而er且qie沒mei人ren指zhi導dao的de話hua，還hai是shi需xu要yao費fei一yi番fan功gong夫fu，不bu得de不bu說shuo在zai中zhong國guo大da陸lu銷xiao售shou沒mei有you一yi份fen中zhong文wen使shi用yong說shuo明ming是shi個ge問wen題ti，下xia麵mian就jiu簡jian單dan介jie紹shao下xia幾ji個ge按an鍵jian（ON/OFF除外）的功能：

■MIN/MAX：此按鍵可以記錄從按下時刻起溫度變化的最小值
、最大值以及平均值
■HOLD：鎖定當前的溫度值
■REL：按下此鍵溫度顯示會清零，而後則顯示與按下時刻溫度變化的相對值
■APO>2S℃/℉：設定長時間不用電源自動關閉以及長按2s可以切換溫度顯示的單位--攝氏度/華氏度
■OFFSET：可以將K型熱電偶置於冰水混合物中（0℃）校準溫度
其中這幾個按鍵的功能都能通過長按相對應的按鍵退出已進入的功能（APO>2S℃/℉不用）

，HH11B的這幾項功能非常常用，也很實用
，一般場合足夠勝任了。筆者在未事先進行校準的情況下也試用了一下HH11B
，測試了下冰箱中冰塊的溫度，測出的數值一直在3℃左右徘徊

，撇開誤差那也與實際溫度有些差距。看來這玩意在使用前必須先要進行校準（OFFSET按鍵），否則難保不坑你。

看也看了
，用也用了
，對於OMEGA公司的數字溫度計HH11B的外觀和功能的綜合評定還是相當OK的，沒有什麼特別明顯的缺點
，做工材質上乘，這使筆者更好奇其內部構造，必須拆解一看究竟。
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拆解HH11B

如同HH11B簡潔的外觀設計一樣，HH11B的結構同樣簡單，拆解HH11B不費吹灰之力
，擰下背部電池倉的螺絲便能看到9V供電的電池，繼續擰下剩下4個螺絲取下後蓋便能一睹HH11B內部真容了。

圖 拆開HH11B背部外殼
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從看第一眼便能大致判斷出HH11B的de電dian路lu設she計ji非fei常chang簡jian單dan

，基ji本ben就jiu靠kao一yi個ge微wei控kong製zhi器qi芯xin片pian撐cheng起qi
，事shi實shi也ye如ru此ci，畢bi竟jing隻zhi是shi一yi個ge溫wen度du測ce量liang的de功gong能neng
，功gong能neng實shi現xian簡jian單dan

，但dan是shi想xiang要yao保bao證zheng溫wen度du實shi測ce的de精jing度du才cai需xu下xia真zhen功gong夫fu，我wo們men先xian不bu理li會hui這zhe些xie，繼ji續xu把ba其qi他ta部bu件jian都dou拆chai解jie完wan。

圖 HH11B全部分解完畢

拆(chai)解(jie)基(ji)本(ben)沒(mei)什(shen)麼(me)難(nan)度(du)
，結(jie)構(gou)重(zhong)組(zu)也(ye)很(hen)方(fang)便(bian)，而(er)且(qie)東(dong)西(xi)也(ye)不(bu)是(shi)很(hen)多(duo)很(hen)複(fu)雜(za)。即(ji)使(shi)壞(huai)了(le)維(wei)修(xiu)也(ye)容(rong)易(yi)，從(cong)一(yi)個(ge)產(chan)品(pin)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)說(shuo)
，這(zhe)無(wu)疑(yi)是(shi)件(jian)成(cheng)功(gong)的(de)作(zuo)品(pin)
，產(chan)品(pin)設(she)計(ji)者(zhe)在(zai)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)確(que)實(shi)用(yong)心(xin)去(qu)做(zuo)了(le)，內(nei)外(wai)做(zuo)工(gong)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)，並(bing)不(bu)像(xiang)之(zhi)前(qian)筆(bi)者(zhe)拆(chai)解(jie)過(guo)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)產(chan)品(pin)百(bai)度(du)無(wu)線(xian)音(yin)樂(le)盒(he)那(na)般(ban)金(jin)玉(yu)其(qi)外(wai)敗(bai)絮(xu)其(qi)中(zhong)。OK，下麵我們來細看每個部分。

微控製器 FS98O22

數字溫度計HH11B的電路組成並不複雜

，主要是基於富晶電子微控製器FS98O22的單芯片解決方案。富晶電子是台灣一家知名的半導體企業
，成立於1995年，致力於單芯片的測量技術解決方案，在亞洲無可爭議的第一（因為沒人競爭），雖然相較於歐美的測量技術還有一定差距，但是價格因素使他保有競爭力
，在同類產品中
，價格低於歐美產品的2/3。

圖 微控製器FS98O22
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FS98O22作為富晶2004年的發布的FS98XX係列中的一款高集成度的混合信號處理單芯片OTP微控製器，集成了LCD驅動
、低噪聲運算放大器及數模轉換器(見下圖FS98O22係統框圖)，在電子秤、傳感器等需要單芯片解決方案的領域中有著無與倫比的優勢
，大大降低了電路設計難度
，減少外圍器件，降低了物料成本。

圖 FS98O22係統框圖

但同時伴隨著的問題也來了，如筆者所說的，FS98O22是04niandeyikuanchanpin，duitadeshengmingzhouqirucizhichangpeifudetongshi，tongyangdezantanleyixiatadekekaoxing，dangranzheliangzheshixianghuyicunde，buguoduitadexingnengjiubaoyoutaidaxiwang，bijingshigudongjidexinpianle，jutikanxiazhuyaoyouxieshenmetedian：

■8位CMOS工藝的精簡指令集微處理器，集成了8KB OTP ROM以及256-byteSRAM, 僅有37個指令
■工作電壓2.2V~3.6V
，4*20LCD驅動
■8通道14位ADC，一個低噪聲運算放大器
■工作模式下小於3mA，睡眠模式3uA左右

值得肯定的，這是富晶電子自主研發的一個微控製器，雖然這些參數放在如今的單片機行列中，隻能算是墊底的
，但是看遍了“爛大街”的基於ARM內核的微控製器，以後想看這種古董級的東西都難了。而且估摸著FS98O22勝(sheng)在(zai)價(jia)格(ge)非(fei)常(chang)有(you)優(you)勢(shi)，在(zai)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)時(shi)
，選(xuan)擇(ze)設(she)計(ji)方(fang)案(an)在(zai)保(bao)證(zheng)了(le)夠(gou)用(yong)就(jiu)好(hao)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)，節(jie)儉(jian)成(cheng)本(ben)是(shi)每(mei)個(ge)公(gong)司(si)不(bu)留(liu)餘(yu)力(li)追(zhui)尋(xun)的(de)目(mu)標(biao)，這(zhe)也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)OMEGA當初選擇它作為產品方案的一個重要因素。

再看FS98O22所標稱的功耗
，工作模式下小於3mA，睡眠模式3uA左右
，或許在那時的確算得上低功耗了
，但在如今這時代不說Ti的MSP430，就是Atmel的SAM4L係列（基於ARM Cortex M4內核）都比它功耗做的更低，更別提性能了
，微控製器FS98O22如今最真實的寫照是--英雄暮年。

當然
，這並不代表FS98O22就沒有什麼優點了，HH11B溫度計中最重要的功能溫度轉換功能主要依靠ADC來完成，先前介紹過富晶電子在測量模擬領域還是具有一定權威的
，所以即使是04年的產品
，在ADC這方麵還是不賴，8通道14bit的全差分ADC已經足夠超越Ti MSP430
，但這樣比較就可能顯得偏激了點，不公平，不免有點揚長避短的嫌疑
，若真要跟同樣是以ADC為賣點的產品比較，如Ti新出的一款ADS1118芯片(也是屬於低端類產品

，麵向領域也類似)，FS98O22的ADC性能就顯得有些無力，所以依照目前的狀況來看
，FS98O22的處境非常尷尬

，除在單芯片解決方案上價格是個優勢之外筆者還真想不到還有什麼。
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再來看看PCB板的其他部分，FS98O22旁邊為ADC輸入端的濾波電路，連接著K型熱電偶
，下方另一塊8引腳的IC則是意法半導體的EEPROM，整個板子通過9V電池轉3.6V電壓給微控製器供電。

段式LCD有趣的“連接器”

翻轉板卡，另一麵的電路就更少了，除了一個段式的LCD模塊，以及幾個功能按鍵（黑色旋鈕為校準溫度的變阻器）
，就沒什麼東西了

，有意思的是段式LCD模塊與PCB板的連接方式。

圖 段式LCD與PCB的連接方式

看慣了平時LCD的接插件或者FPC焊接連接方式，HH11B的LCD接口讓人眼前一亮，兩條橡膠？NO，傻子都知道，橡膠無法導電，如何能取代導線的作用？

不賣關子了，LCD屏幕背部那條黑白相間的玩意叫”矽膠斑馬條“
，即導電矽膠，初看可能會覺得很新奇，很有趣
，但你一旦想通了，就好理解了
，其實這也是一個非常常見的“連接器''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''，比如手機的實體按鍵、家裏電視機的遙控器
，硬鍵或者軟鍵內部與PCB電路板接觸的那個點一般就是采用導電矽膠做成的
，就比如說上圖左測的功能按鍵上的那個黑圈。

不過，隨之而來的另一個問題，如何能確保LCD的這種導電矽膠接口與PCB板的金屬觸點實現PIN-To-PIN
，錯位的話容易造成短路，燒毀板卡，這裏就要讚揚一下HH11Bdejiegousheji，yigesuliaopingmukagaijiashangqianmianbandejiegouguding
，shinizaizuzhuangdeshihouwanquanbimianlezhegewenti，chaikaizhongzhuangyewuhouguzhiyou。zaiyixiezhuiqiujianjiefangbian，youyaoqiujiangdichengbendechanpinshejizhongkeyikaolvcaiyongdaodianguijiaozhezhong“連接器”。
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K型熱電偶接座

最後我們來看下K型熱電偶的插接座
，這個東西就比較簡單， 在HH11B外部K型熱電偶接口處可以看到有一個警告標示：最大直流電壓60V、最大交流電壓24V，內部主要通過一個4pin的排針插座與主板相連（見下圖）。

圖 K型熱電偶插接座

上圖小板上K型熱電偶接口旁的三極管與先前說到的旋鈕可變電阻一起構成了HH11B數字溫度計溫度校準功能的硬件電路。在整個產品設計中考慮到K型熱電偶的接插方式把HH11B設計成一塊控製主板，一塊小板結構。否則的話一塊主PCB板就能搞定全部功能。

最後，經過拆解分析，我們也基本能理解其硬件原理框圖（見下圖）

圖 數字溫度計HH11B硬件框圖

數字溫度計原理很簡單，相信有這方麵設計基礎的網友可以借鑒並選用更好的方案，如先前提過的Ti的ADS1118芯片

，DIY一個更具性價比的數字溫度計產品。當然筆者不否定OMEGA在HH11B數(shu)字(zi)溫(wen)度(du)計(ji)上(shang)出(chu)色(se)的(de)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)，雖(sui)然(ran)選(xuan)用(yong)的(de)硬(ying)件(jian)方(fang)案(an)一(yi)般(ban)，但(dan)是(shi)產(chan)品(pin)細(xi)節(jie)做(zuo)得(de)都(dou)十(shi)分(fen)到(dao)位(wei)，沒(mei)有(you)特(te)別(bie)明(ming)顯(xian)的(de)缺(que)陷(xian)，可(ke)靠(kao)性(xing)有(you)較(jiao)大(da)保(bao)證(zheng)，相(xiang)信(xin)還(hai)是(shi)會(hui)受(shou)一(yi)部(bu)分(fen)人(ren)親(qin)睞(lai)。

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