看完拆解，相信大家對HH11B數(shù)字溫度計了然于胸，OMEGA官網(wǎng)的售價為560RMB，相比其他歐美品牌的同類產(chǎn)品價格相差不大，當然，若是跟國內(nèi)的一些溫度計產(chǎn)品相比，HH11B就略顯高檔了。對產(chǎn)品細節(jié)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。
目前常用的接觸式溫度計大致可以分為熱電阻以及熱電偶兩種，熱電阻是基于導體或者半導體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度的，測量精度高，但是測溫范圍比較小，多用于中低溫測量；而熱電偶式溫度計則不同，通過兩種不同成份的導體兩端接合成回路，當兩個接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，利用這種電動勢進行溫度測量，熱電偶測溫迅速，而且測溫范圍大，是比熱電阻應(yīng)用范圍更廣的一種產(chǎn)品。OMEGA的HH11B就是一個基于K型熱電偶原理的數(shù)字溫度計。這里為大家詳拆OMEGA公司的一款便攜式的經(jīng)濟型數(shù)字溫度計HH11B，也是是常見的接觸式溫度計中的一種。
圖 數(shù)字溫度計HH11B以及K型熱電偶
HH11B具體參數(shù)：
■測量范圍 : -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(shù)的0.1% +1°C）
■-60 ~ 200°時為±（讀數(shù)的0.1% +2°C）
■-76 ~ 1999°時為±（讀數(shù)的0.1%+2°F）
■-76 ~ 328°時為±（讀數(shù)的0.1%+4°F）
■溫度系數(shù)： 0.1乘以0 ~ 18°C以及28 ~ 50°C之間,每°C的相關(guān)精度規(guī)格
■顯示屏： 3位半LCD，最大讀數(shù)為1999
■采樣率： 2.5/s
■電池： 9V（ 內(nèi)含）
■電池壽命： 通常為200小時
從HH11B數(shù)字溫度計的參數(shù)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，而測得的溫度值由于選擇不同的K型熱電偶可能會有不同程度的偏差，不過誤差范圍可以通過上面的簡單計算公式判斷，同樣，取決于HH11B的3位半LCD，LCD最高位只能顯示0或1，所以我們能測到的最大量程為1999，不過這對于一般的場合這已經(jīng)綽綽有余了。
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HH11B的正面主控面板非常簡潔，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。背面更是簡單，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(shù)字溫度計HH11B前后面板
HH11B簡潔的外形很容易讓人感覺使用操作非常簡單，雖然事實也如此，但若初次使用，而且沒人指導的話，還是需要費一番功夫，不得不說在中國大陸銷售沒有一份中文使用說明是個問題，下面就簡單介紹下幾個按鍵（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，而后則顯示與按下時刻溫度變化的相對值
■APO>2S℃/℉：設(shè)定長時間不用電源自動關(guān)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型熱電偶置于冰水混合物中（0℃）校準溫度
其中這幾個按鍵的功能都能通過長按相對應(yīng)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(shù)值一直在3℃左右徘徊，撇開誤差那也與實際溫度有些差距?？磥磉@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，對于OMEGA公司的數(shù)字溫度計HH11B的外觀和功能的綜合評定還是相當OK的，沒有什么特別明顯的缺點，做工材質(zhì)上乘，這使筆者更好奇其內(nèi)部構(gòu)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(shè)計一樣，HH11B的結(jié)構(gòu)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(xù)擰下剩下4個螺絲取下后蓋便能一睹HH11B內(nèi)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的電路設(shè)計非常簡單，基本就靠一個微控制器芯片撐起，事實也如此，畢竟只是一個溫度測量的功能，功能實現(xiàn)簡單，但是想要保證溫度實測的精度才需下真功夫，我們先不理會這些，繼續(xù)把其他部件都拆解完。
圖 HH11B全部分解完畢
拆解基本沒什么難度，結(jié)構(gòu)重組也很方便，而且東西也不是很多很復雜。即使壞了維修也容易，從一個產(chǎn)品的角度來說，這無疑是件成功的作品，產(chǎn)品設(shè)計者在某種程度上確實用心去做了，內(nèi)外做工保持一致，并不像之前筆者拆解過的另一個產(chǎn)品百度無線音樂盒那般金玉其外敗絮其中。OK，下面我們來細看每個部分。
微控制器 FS98O22
數(shù)字溫度計HH11B的電路組成并不復雜，主要是基于富晶電子微控制器FS98O22的單芯片解決方案。富晶電子是臺灣一家知名的半導體企業(yè)，成立于1995年，致力于單芯片的測量技術(shù)解決方案，在亞洲無可爭議的第一（因為沒人競爭），雖然相較于歐美的測量技術(shù)還有一定差距，但是價格因素使他保有競爭力，在同類產(chǎn)品中，價格低于歐美產(chǎn)品的2/3。
圖 微控制器FS98O22
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FS98O22作為富晶2004年的發(fā)布的FS98XX系列中的一款高集成度的混合信號處理單芯片OTP微控制器，集成了LCD驅(qū)動、低噪聲運算放大器及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(見下圖FS98O22系統(tǒng)框圖)，在電子秤、傳感器等需要單芯片解決方案的領(lǐng)域中有著無與倫比的優(yōu)勢，大大降低了電路設(shè)計難度，減少外圍器件，降低了物料成本。
圖 FS98O22系統(tǒng)框圖
但同時伴隨著的問題也來了，如筆者所說的，F(xiàn)S98O22是04年的一款產(chǎn)品，對它的生命周期如此之長佩服的同時，同樣得贊嘆了一下它的可靠性，當然這兩者是相互依存的，不過對它的性能就抱有太大希望，畢竟是古董級的芯片了，具體看下主要有些什么特點：
■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(qū)動
■8通道14位ADC，一個低噪聲運算放大器
■工作模式下小于3mA，睡眠模式3uA左右
值得肯定的，這是富晶電子自主研發(fā)的一個微控制器，雖然這些參數(shù)放在如今的單片機行列中，只能算是墊底的，但是看遍了“爛大街”的基于ARM內(nèi)核的微控制器，以后想看這種古董級的東西都難了。而且估摸著FS98O22勝在價格非常有優(yōu)勢，在產(chǎn)品設(shè)計時，選擇設(shè)計方案在保證了夠用就好的前提下，節(jié)儉成本是每個公司不留余力追尋的目標，這也可能是OMEGA當初選擇它作為產(chǎn)品方案的一個重要因素。
再看FS98O22所標稱的功耗，工作模式下小于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系列（基于ARM Cortex M4內(nèi)核）都比它功耗做的更低，更別提性能了，微控制器FS98O22如今最真實的寫照是--英雄暮年。
當然，這并不代表FS98O22就沒有什么優(yōu)點了，HH11B溫度計中最重要的功能溫度轉(zhuǎn)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(lǐng)域還是具有一定權(quán)威的，所以即使是04年的產(chǎn)品，在ADC這方面還是不賴，8通道14bit的全差分ADC已經(jīng)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(chǎn)品比較，如Ti新出的一款ADS1118芯片(也是屬于低端類產(chǎn)品，面向領(lǐng)域也類似)，F(xiàn)S98O22的ADC性能就顯得有些無力，所以依照目前的狀況來看，F(xiàn)S98O22的處境非常尷尬，除在單芯片解決方案上價格是個優(yōu)勢之外筆者還真想不到還有什么。
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再來看看PCB板的其他部分，F(xiàn)S98O22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(zhuǎn)3.6V電壓給微控制器供電。
段式LCD有趣的“連接器”
翻轉(zhuǎn)板卡，另一面的電路就更少了，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），就沒什么東西了，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(guān)子了，LCD屏幕背部那條黑白相間的玩意叫”硅膠斑馬條“，即導電硅膠，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、家里電視機的遙控器，硬鍵或者軟鍵內(nèi)部與PCB電路板接觸的那個點一般就是采用導電硅膠做成的，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的這種導電硅膠接口與PCB板的金屬觸點實現(xiàn)PIN-To-PIN，錯位的話容易造成短路，燒毀板卡，這里就要贊揚一下HH11B的結(jié)構(gòu)設(shè)計，一個塑料屏幕卡蓋加上前面板的結(jié)構(gòu)固定，使你在組裝的時候完全避免了這個問題，拆開重裝也無后顧之憂。在一些追求簡潔方便，又要求降低成本的產(chǎn)品設(shè)計中可以考慮采用導電硅膠這種“連接器”。
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K型熱電偶接座
最后我們來看下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(nèi)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(gòu)成了HH11B數(shù)字溫度計溫度校準功能的硬件電路。在整個產(chǎn)品設(shè)計中考慮到K型熱電偶的接插方式把HH11B設(shè)計成一塊控制主板，一塊小板結(jié)構(gòu)。否則的話一塊主PCB板就能搞定全部功能。
最后，經(jīng)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(shù)字溫度計HH11B硬件框圖
數(shù)字溫度計原理很簡單，相信有這方面設(shè)計基礎(chǔ)的網(wǎng)友可以借鑒并選用更好的方案，如先前提過的Ti的ADS1118芯片，DIY一個更具性價比的數(shù)字溫度計產(chǎn)品。當然筆者不否定OMEGA在HH11B數(shù)字溫度計上出色的產(chǎn)品設(shè)計，雖然選用的硬件方案一般，但是產(chǎn)品細節(jié)做得都十分到位，沒有特別明顯的缺陷，可靠性有較大保證，相信還是會受一部分人親睞。
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