基于單片機(jī)基礎(chǔ)的數(shù)字溫度計設(shè)計-文庫吧
2024-11-14 12:57 本頁面
【正文】 ）因溫度變化，導(dǎo)致電流變化（1uA / ℃），經(jīng)OPA轉(zhuǎn)換為電壓變化輸入ADC0804，輸入電壓Vin(05V之間)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后，其值由8751處理，最后顯示在D4,D3,D2,D1共4各七段顯示器。該溫度計所顯示測量范圍0℃100℃。 相關(guān)器件說明 傳感器ADC590的介紹 AD590主要特性AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：1,流過器件的電流（uA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：IT/T=1 uA/K式中： IT—流過器件（AD590）的電流，單位為uA；T—熱力學(xué)溫度，單位為K。AD590 的測溫范圍為55℃～+150℃。AD590 的電源電壓范圍為4V～30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流IT變化1uA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590 可以承受44V 正向電壓和20V 反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。輸出電阻為710兆歐。精度高。AD590 共有I、J、K、L、M 五檔，其中M 檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。℃。 AD590的應(yīng)用電路基本應(yīng)用電路圖 （a）是AD590 的封裝形式，圖11（b）是AD590 用于測量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。因為流過AD590 的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1 和電位器R2 的電阻之和為1k歐時，輸出電壓VO隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590 的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對電路進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法為：把AD590 放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使VO=?；蛟谑覝叵?25℃)條件下調(diào)整電位器VO=+25=（mV）。但這樣調(diào)整只可保證在0℃或25℃附近有較高精度。 AD590的封裝基本應(yīng)用電路攝氏溫度測量電路如圖 所示，電位器R2 用于調(diào)整零點，R4 用于調(diào)整運放LF355 的增益。調(diào)整方法如下：在0℃時調(diào)整R2，使輸出VO=0，然后在100℃時調(diào)整R4使VO=100mV。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至0℃時，VO=0mV，100℃時VO=100mV 為止。最后在室溫下進(jìn)行校驗。例如，若室溫為25℃，那么VO 應(yīng)為25mV。冰水混合物是0℃環(huán)境，沸水為100℃環(huán)境。要使圖 2 中的輸出為200mV/℃，可通過增大反饋電阻（圖中反饋電阻由R3 與電位器R4 串聯(lián)而成）來實現(xiàn)。另外，測量華氏溫度（符號為℉）時， 再乘以9/5，故若要求輸出為1mV/℉，則調(diào)整反饋電阻約為180kW，使得溫度為0℃時，VO=；溫度為100℃時，VO=。AD581 是高精度集成穩(wěn)壓器，輸入電壓最大為40V，輸出10V。 用于測試攝氏溫度的電路溫差測量電路及其應(yīng)用(1). 電路與原理分析圖 測量兩點溫度差的電路。在反饋電阻為100k歐的情況下，設(shè)1和2AD590 處的溫度分別為t1（℃）和t2 （℃），則輸出電壓為( t1t2 )100mV/℃ .圖中電位器R2用于調(diào)零。電位器 R4 用于調(diào)整運放LF355 的增益。由基爾霍夫電流定律：I + I2 = I1 + I3 + I4 （1）由運算放大器的特性知：I3 = 0 （2）Va = 0 （3）調(diào)節(jié)調(diào)零電位器R2使： I4 = 0 （4）由（1）、（2）、（4）可得： I = I1 – I2設(shè)：R4=90k歐則有：V = I（R3 + R4） = （I1–I2）*（R3 +R4）= ( t1 t2 )100mV/℃ （5）其中， (t1 t2 )為溫度差，單位為℃。由式（5）知，改變(R3 + R4 )的值可以改變VO的大小。(2). 應(yīng)用舉例以某節(jié)能型藥材倉庫溫、濕度控制系統(tǒng)為例，若要求庫房溫度低于T ℃ ， 相對濕度低于A1B1%RH。則采取的兩種控制模式如下：控制模式一：當(dāng)庫內(nèi)相對濕度高于 A1B1%RH且?guī)焱鉁囟鹊陀赥℃時，進(jìn)行庫內(nèi)外通風(fēng)。這種方式是利用庫內(nèi)外濕度差進(jìn)行空氣的交換，以達(dá)到庫內(nèi)除濕的要求，其優(yōu)點是高效、節(jié)能、節(jié)省資金。但這種方式受到嚴(yán)格的控制。首先，庫外的相對濕度要低于庫內(nèi)的，它們之間的差要大于A2B2%RH，這樣才能有效保證及時地進(jìn)行庫內(nèi)的除濕。其次，庫內(nèi)庫外的溫度差要小于△T℃，這是因為，如果在庫外溫度遠(yuǎn)高于庫內(nèi)溫度時進(jìn)行通風(fēng)，熱空氣進(jìn)入庫區(qū)后遇上冷空氣就會造成藥品、器材表面結(jié)露的現(xiàn)象，進(jìn)而影響藥品和器材的質(zhì)量。反之，如果在庫內(nèi)溫度遠(yuǎn)高于庫外溫度時進(jìn)行通風(fēng)，冷空氣進(jìn)庫內(nèi)后也會在藥品器材表面結(jié)露。另外，庫外溫度不能接近T℃。這是因為，如果庫外溫度接近T℃時進(jìn)行通風(fēng)，很可能使密閉的庫溫升高，從而超過溫度上限T℃?？刂颇Ｊ蕉寒?dāng)溫度高于 T℃或濕度高于A1B1%RH 但不滿足第一種情況時，開啟冷凍空調(diào)機(jī)組進(jìn)行庫內(nèi)降溫除濕。為避免因庫內(nèi)外溫差過大通風(fēng)時藥品、器材表面結(jié)露的現(xiàn)象，必須嚴(yán)格控制系統(tǒng)溫差值的精度。傳統(tǒng)的測溫差方法是對兩點溫度分別進(jìn)行處理（調(diào)理電路、A/D、運算處理）后求差值，此方法所得溫差精度低。庫內(nèi)外溫差測量可采用圖13 所示電路，利用溫差值直接與設(shè)定值相比較，既能保證較高的精度，又簡化了系統(tǒng)的軟件設(shè)計，提高了系統(tǒng)的可靠性。N 點最低溫度值的測量將不同測溫點上的數(shù)個 AD590 相串聯(lián)，可測出所有測量點上的溫度最低值。該方法可應(yīng)用于測量多點最低溫度的場合。N 點溫度平均值的測量把 N 個AD590 并聯(lián)起來，將電流求和后取平均，則可求出平均溫度。該方法適用于需要多點平均溫度但不需要各點具體溫度的場合。 測試兩點溫度差的電路 ADC08
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1