原标题：TI LMT70+MSP430F5529可穿戴设备温度传感器参考设计

　　LMT70是一款超小型、高精度、低功耗CMOS模拟温度传感器，具有输出使能引脚。LMT70的应用几乎包括任何需要高性价比、高精度和低功耗的温度感测，例如物联网(IOT)传感器节点、医用温度计、高精度仪器仪表和电池供电设备。LMT70还能替代RTD和精密NTC/PTC热敏电阻。

　　其输出使能引脚允许多个LMT70共享1个ADC通道，从而简化ADC校准，降低了精密温度感测的总系统成本。LMT70还具有线性和低阻抗输出，允许无缝连接现成的MCU/ADC。LMT70的功耗低于36μW，具有超低自加热功能，能够在很宽的温度范围内实现高精度。

　　LMT70A为来自同一卷带的2个相邻LMT70A提供了无可比拟的温度匹配性能(0.1℃，最大值)。因此，LMT70A是需要传热计算功能的能量计量应用的理想解决方案。

　　LMT70主要特性

　　精度：

　　±0.05℃(典型值)或±0.13℃(最大值)@30℃

　　±0.2℃(最大值)@20℃~90℃

　　±0.23℃(最大值)@90℃~110℃

　　±0.36℃(最大值)@-55℃~150℃

　　宽温度范围：-55℃~150℃

　　卷带上两个相邻LMT70A的匹配：0.1℃(最大值)@30℃

　　具有输出使能引脚的超线性模拟温度传感器

　　NTC输出斜率：-5.19毫伏/℃

　　RDSon<80Ω的输出On/Off开关

　　宽电源电压范围：2.0V~5.5V

　　低电源电流：12µA(最大值)

　　超小型0.88mm×0.88mm 4凸点WLCSP(球栅)封装

　　图1.LMT70框图

　　图2 LMT70典型应用电路图

　　德州仪器(TI)MSP430系列超低功耗微控制器由几个器件组成，具有面向各种应用的不同外设集。对该架构，结合各种低功耗模式，进行了优化，能够延长便携式测量应用的电池寿命。该器件具有功能强大的16位RISC CPU、16位寄存器和常数发生器，有助于获得最大代码效率。数字控制振荡器(DCO)能够在3.5µs(典型值)内从低功耗模式唤醒并进入主动模式。

　　MSP430F5529、MSP430F5527、MSP430F5525和MSP430F5521微控制器具有支持USB2.0的集成式USB和PHY、4个16位定时器、1个高性能12位模拟-数字转换器(ADC)、2个通用串行通信接口(USCI)、硬件乘法器、DMA、具有闹钟功能的实时时钟模块和63个I/O引脚。msp430f5528、MSP430F5526、MSP430F5524和MSP430F5522包含所有这些外设，但只有47个I/O引脚。

　　MSP430F5519、MSP430F5517和MSP430F5515微控制器具有支持USB2.0的集成式USB和PHY、4个16位定时器、2个通用串行通信接口(USCI)、硬件乘法器、DMA、具有闹钟功能的实时时钟模块和63个I/O引脚。MSP430F5514和MSP430FF5513包含所有这些外设，但只有47个I/O引脚。

　　典型应用包括模拟和数字传感器系统、数据记录仪和其他需要连接各种USB Host的应用。

　　MSP430F5529主要特性

　　低电源电压范围：3.6V~1.8V

　　超低功耗

　　主动模式(AM)

　　所有系统时钟均处于活动状态

　　290µA/MHz@8MHz，3.0V，闪存程序执行(典型值)

　　150µA/MHz@8MHz，3.0V，RAM程序执行(典型值)

　　待机模式(LPM3)

　　具有晶体的实时时钟，看门狗和电源监控器操作，全RAM保持，快速唤醒

　　1.9µA@2.2V、2.1µA@3.0V(典型值)

　　低功耗振荡器(VLO)，通用计数器，看门狗和电源监控器操作，全RAM保持，快速唤醒1.4µA@3.0V(典型值)

　　关闭模式(LPM4)

　　全RAM保持，电源监控业务，快速唤醒

　　1.1µA@3.0V(典型值)

　　关断模式(LPM4.5)

　　0.18µA@3.0V(典型值)

　　3.5µs(典型值)内从待机模式唤醒

　　16位RISC架构，扩展存储器，高达25MHz的系统时钟

　　灵活的电源管理系统

　　具有可编程稳压内核电源电压的全面集成LDO

　　电源电压监控、监测和掉电

　　统一时钟系统

　　用于频率稳定的FLL控制环路

　　低功耗、低频内部时钟源(VLO)

　　低频校准内部参考源(REFO)

　　32kHz晶体表(XT1)

　　频率高达32MHz的高频晶体(XT2)

　　16位定时器TA0，具有5个采集/比较寄存器的Timer_A

　　16位定时器TA1，具有3个采集/比较寄存器的Timer_A

　　16位定时器TA2，具有3个采集/比较寄存器的Timer_A

　　16位定时器TB0，具有7个采集/比较影子寄存器的Timer_B

　　两个通用串行通信接口

　　USCI_A0和USCI_A1支持：增强型UART支持自动波特率检测，IrDA编码器和解码器

　　同步SPI

　　USCI_B0和USCI_B1支持：I2C，SPI同步

　　全速通用串行总线(USB)

　　集成式USB-PHY

　　集成式3.3V和1.8V USB电源系统

　　集成式USB-PLL

　　8输入、8输出端点

　　12位模数(A/D)转换器(仅MSP430F552x)，具有内部参考，采样和保持与自动扫描功能

　　比较器

　　硬件乘法器，支持32位运算

　　串行板载编程，无需外部编程电压

　　三通道内部DMA

　　具有实时时钟功能的基本定时器

　　图3 MSP430F5529IPN/5527IPN/5525IPN/F5521IPN功能框图

　　可穿戴设备温度传感器参考设计

　　该TI设计是为了演示面向可穿戴市场的温度感测。LMT70温度传感器是可穿戴式设备的理想之选，因为它的人体温度精度为0.13℃。小型WCSP封装使得它能被迅速加热，因而放置到人体时的热响应时间很快。

　　可穿戴设备温度传感器参考设计主要特性

　　USB外形PCB板具有突发标签，可附着在不同的基板上

　　TI设计报告包括不同基板的热响应和MSP430F5528 ADC校准技术

　　该TI设计系统通过了测试，包括固件、GUI、用户指南和测试报告

　　图4.可穿戴设备温度传感器参考设计外形图

　　图6.可穿戴设备温度传感器参考设计PCB元件布局图