看完拆解，相信大家對HH11B數字溫度計了然于胸，OMEGA官網(wǎng)的售價(jià)為560RMB，相比其他歐美品牌的同類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格相差不大，當然，若是跟國內的一些溫度計產(chǎn)品相比，HH11B就略顯高檔了。對產(chǎn)品細節有高要求或者對OMEGA這個(gè)品牌感興趣的消費者可以買(mǎi)一個(gè)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(lái)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(guò)兩種不同成份的導體兩端接合成回路，當兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì )產(chǎn)生電動(dòng)勢，利用這種電動(dòng)勢進(jìn)行溫度測量，熱電偶測溫迅速，而且測溫范圍大，是比熱電阻應用范圍更廣的一種產(chǎn)品。OMEGA的HH11B就是一個(gè)基于K型熱電偶原理的數字溫度計。這里為大家詳拆OMEGA公司的一款便攜式的經(jīng)濟型數字溫度計HH11B，也是是常見(jiàn)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(shí)為±（讀數的0.1% +1°C）
■-60 ~ 200°時(shí)為±（讀數的0.1% +2°C）
■-76 ~ 1999°時(shí)為±（讀數的0.1%+2°F）
■-76 ~ 328°時(shí)為±（讀數的0.1%+4°F）
■溫度系數： 0.1乘以0 ~ 18°C以及28 ~ 50°C之間,每°C的相關(guān)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(shí)

從HH11B數字溫度計的參數我們能看出通過(guò)不同的K型熱電偶選擇，我們能進(jìn)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(huì )有不同程度的偏差，不過(guò)誤差范圍可以通過(guò)上面的簡(jiǎn)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(guò)這對于一般的場(chǎng)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(jiǎn)潔，從上往下看分別是一個(gè)段式LCD、一個(gè)檢測K型電偶斷路情況的LED、5個(gè)功能按鍵以及一個(gè)溫度校準旋鈕。背面更是簡(jiǎn)單，帶有一個(gè)簡(jiǎn)潔的使用說(shuō)明以及一個(gè)可以更換電池的電池倉。

圖 數字溫度計HH11B前后面板

HH11B簡(jiǎn)潔的外形很容易讓人感覺(jué)使用操作非常簡(jiǎn)單，雖然事實(shí)也如此，但若初次使用，而且沒(méi)人指導的話(huà)，還是需要費一番功夫，不得不說(shuō)在中國大陸銷(xiāo)售沒(méi)有一份中文使用說(shuō)明是個(gè)問(wèn)題，下面就簡(jiǎn)單介紹下幾個(gè)按鍵（ON/OFF除外）的功能：

■MIN/MAX：此按鍵可以記錄從按下時(shí)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(huì )清零，而后則顯示與按下時(shí)刻溫度變化的相對值
■APO>2S℃/℉：設定長(cháng)時(shí)間不用電源自動(dòng)關(guān)閉以及長(cháng)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(gè)按鍵的功能都能通過(guò)長(cháng)按相對應的按鍵退出已進(jìn)入的功能（APO>2S℃/℉不用），HH11B的這幾項功能非常常用，也很實(shí)用，一般場(chǎng)合足夠勝任了。筆者在未事先進(jìn)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(kāi)誤差那也與實(shí)際溫度有些差距?？磥?lái)這玩意在使用前必須先要進(jìn)行校準（OFFSET按鍵），否則難保不坑你。

看也看了，用也用了，對于OMEGA公司的數字溫度計HH11B的外觀(guān)和功能的綜合評定還是相當OK的，沒(méi)有什么特別明顯的缺點(diǎn)，做工材質(zhì)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(jiǎn)潔的外觀(guān)設計一樣，HH11B的結構同樣簡(jiǎn)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(gè)螺絲取下后蓋便能一睹HH11B內部真容了。

圖 拆開(kāi)HH11B背部外殼
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從看第一眼便能大致判斷出HH11B的電路設計非常簡(jiǎn)單，基本就靠一個(gè)微控制器芯片撐起，事實(shí)也如此，畢竟只是一個(gè)溫度測量的功能，功能實(shí)現簡(jiǎn)單，但是想要保證溫度實(shí)測的精度才需下真功夫，我們先不理會(huì )這些，繼續把其他部件都拆解完。

圖 HH11B全部分解完畢

拆解基本沒(méi)什么難度，結構重組也很方便，而且東西也不是很多很復雜。即使壞了維修也容易，從一個(gè)產(chǎn)品的角度來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是件成功的作品，產(chǎn)品設計者在某種程度上確實(shí)用心去做了，內外做工保持一致，并不像之前筆者拆解過(guò)的另一個(gè)產(chǎn)品百度無(wú)線(xiàn)音樂(lè )盒那般金玉其外敗絮其中。OK，下面我們來(lái)細看每個(gè)部分。

微控制器 FS98O22

數字溫度計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(wú)可爭議的第一（因為沒(méi)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(jià)格因素使他保有競爭力，在同類(lèi)產(chǎn)品中，價(jià)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驅動(dòng)、低噪聲運算放大器及數模轉換器(見(jiàn)下圖FS98O22系統框圖)，在電子秤、傳感器等需要單芯片解決方案的領(lǐng)域中有著(zhù)無(wú)與倫比的優(yōu)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系統框圖

但同時(shí)伴隨著(zhù)的問(wèn)題也來(lái)了，如筆者所說(shuō)的，FS98O22是04年的一款產(chǎn)品，對它的生命周期如此之長(cháng)佩服的同時(shí)，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(guò)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(diǎn)：

■8位CMOS工藝的精簡(jiǎn)指令集微處理器，集成了8KB OTP ROM以及256-byteSRAM, 僅有37個(gè)指令
■工作電壓2.2V~3.6V，4*20LCD驅動(dòng)
■8通道14位ADC，一個(gè)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(gè)微控制器，雖然這些參數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A(yíng)RM內核的微控制器，以后想看這種古董級的東西都難了。而且估摸著(zhù)FS98O22勝在價(jià)格非常有優(yōu)勢，在產(chǎn)品設計時(shí)，選擇設計方案在保證了夠用就好的前提下，節儉成本是每個(gè)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(gè)重要因素。

再看FS98O22所標稱(chēng)的功耗，工作模式下小于3mA，睡眠模式3uA左右，或許在那時(shí)的確算得上低功耗了，但在如今這時(shí)代不說(shuō)Ti的MSP430，就是Atmel的SAM4L系列（基于A(yíng)RM Cortex M4內核）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(shí)的寫(xiě)照是--英雄暮年。

當然，這并不代表FS98O22就沒(méi)有什么優(yōu)點(diǎn)了，HH11B溫度計中最重要的功能溫度轉換功能主要依靠ADC來(lái)完成，先前介紹過(guò)富晶電子在測量模擬領(lǐng)域還是具有一定權威的，所以即使是04年的產(chǎn)品，在A(yíng)DC這方面還是不賴(lài)，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(diǎn)，不公平，不免有點(diǎn)揚長(cháng)避短的嫌疑，若真要跟同樣是以ADC為賣(mài)點(diǎn)的產(chǎn)品比較，如Ti新出的一款ADS1118芯片(也是屬于低端類(lèi)產(chǎn)品，面向領(lǐng)域也類(lèi)似)，FS98O22的ADC性能就顯得有些無(wú)力，所以依照目前的狀況來(lái)看，FS98O22的處境非常尷尬，除在單芯片解決方案上價(jià)格是個(gè)優(yōu)勢之外筆者還真想不到還有什么。
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再來(lái)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(zhù)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(gè)板子通過(guò)9V電池轉3.6V電壓給微控制器供電。

段式LCD有趣的“連接器”

翻轉板卡，另一面的電路就更少了，除了一個(gè)段式的LCD模塊，以及幾個(gè)功能按鍵（黑色旋鈕為校準溫度的變阻器），就沒(méi)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(shí)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(wú)法導電，如何能取代導線(xiàn)的作用？

不賣(mài)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(huì )覺(jué)得很新奇，很有趣，但你一旦想通了，就好理解了，其實(shí)這也是一個(gè)非常常見(jiàn)的“連接器''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''，比如手機的實(shí)體按鍵、家里電視機的遙控器，硬鍵或者軟鍵內部與PCB電路板接觸的那個(gè)點(diǎn)一般就是采用導電硅膠做成的，就比如說(shuō)上圖左測的功能按鍵上的那個(gè)黑圈。

不過(guò)，隨之而來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題，如何能確保LCD的這種導電硅膠接口與PCB板的金屬觸點(diǎn)實(shí)現PIN-To-PIN，錯位的話(huà)容易造成短路，燒毀板卡，這里就要贊揚一下HH11B的結構設計，一個(gè)塑料屏幕卡蓋加上前面板的結構固定，使你在組裝的時(shí)候完全避免了這個(gè)問(wèn)題，拆開(kāi)重裝也無(wú)后顧之憂(yōu)。在一些追求簡(jiǎn)潔方便，又要求降低成本的產(chǎn)品設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(lái)看下K型熱電偶的插接座，這個(gè)東西就比較簡(jiǎn)單， 在HH11B外部K型熱電偶接口處可以看到有一個(gè)警告標示：最大直流電壓60V、最大交流電壓24V，內部主要通過(guò)一個(gè)4pin的排針插座與主板相連（見(jiàn)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(shuō)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(gè)產(chǎn)品設計中考慮到K型熱電偶的接插方式把HH11B設計成一塊控制主板，一塊小板結構。否則的話(huà)一塊主PCB板就能搞定全部功能。

最后，經(jīng)過(guò)拆解分析，我們也基本能理解其硬件原理框圖（見(jiàn)下圖）

圖 數字溫度計HH11B硬件框圖

數字溫度計原理很簡(jiǎn)單，相信有這方面設計基礎的網(wǎng)友可以借鑒并選用更好的方案，如先前提過(guò)的Ti的ADS1118芯片，DIY一個(gè)更具性?xún)r(jià)比的數字溫度計產(chǎn)品。當然筆者不否定OMEGA在HH11B數字溫度計上出色的產(chǎn)品設計，雖然選用的硬件方案一般，但是產(chǎn)品細節做得都十分到位，沒(méi)有特別明顯的缺陷，可靠性有較大保證，相信還是會(huì )受一部分人親睞。

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