【正文】 titiveness, great measuring range and minute extension. Callendar39。s 3 thermometer is a standard among them. Too much metal heat resistance used especially copper ,iron cause repetitive problems in demarcating the sensors. Considering its plexity, strictness and high costs, I use a convient metal heat resistance as temperature pickup,which has a precise platinum resistance as its standard sensor. In this theory, I use atmega16 as function center and pt100 as temperature pickup. As atmega16 itself has A/D transforming function, I can send it the gathered temperature directly, then atmega16 will deal with the temperature and present it on the monitor. In this way, I can fulfill this issue, and it is more accurate Key words: Atmega16, pt100 temperature pickup, Digital display, protues 1 緒 言 課題背景 二十一世紀(jì)是人類全面進(jìn)入信息電子化的時代，隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展，使得人們需要獲得的電子信息種類日益增加，需要信息傳遞的速度加快，信息處理能力增強(qiáng)，因此要求與此相對應(yīng)的信息采集技術(shù) —— 傳感技術(shù)必須跟上信息化發(fā)展的需要。它是人類探知自然界信息的觸覺，為人們認(rèn)識和控制相應(yīng)的對象提供條件和依據(jù)。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大核心技術(shù)之一的傳感技術(shù)，將是二十一世紀(jì)世界各國在高新技術(shù)發(fā)展方面 爭奪韻一個重要領(lǐng)域。 在信息化社會，幾乎沒有任何一種技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用能夠離得開傳感器和信號探測技術(shù)的支持。生活在信息時代的人們，絕大部分的日常生活與信息資源的開發(fā)、采集、傳送和處理都息息相關(guān)。傳感器技術(shù)是一項(xiàng)當(dāng)今世界令人矚目的迅猛發(fā)展起來的高技術(shù)之一，也是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志?？梢哉f傳感器是新技術(shù)革命和信息社會的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科技的開路先鋒，它與通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱之一。傳感器技術(shù)是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、聲學(xué)、精密機(jī)械、材料科學(xué)等眾多 科學(xué)相互交叉的綜合性高新科技技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)械、電力、能源、交通、冶金、石油、建筑、郵電、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測預(yù)防、農(nóng)業(yè)、機(jī)器人、家電等各個領(lǐng)域，可以說幾乎滲透到人類活動的各個領(lǐng)域。 溫度是一個和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是一種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量，是國際單位制七個基本量之一。其測量控制一般應(yīng)用各式各樣形態(tài)的溫度傳感器。我國廣泛應(yīng)用于氣象、環(huán)保、紡織、生化等行業(yè)德各個方面，另外農(nóng)業(yè)、食品、木材、煤炭等對溫度傳感 器的需求也在不斷增加。金屬鉑的電阻值隨溫度變化而變化基本成線形關(guān)系，并且具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，測量精度高，是目前公認(rèn)制造熱電阻的最好材料。利用鉑的此種物理特性制成的傳感器稱為鉑電阻溫度傳感器，鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū) (200— 650℃最常用的一種溫度檢測器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫及各種實(shí)驗(yàn)儀器儀表等領(lǐng)域，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計 (涵蓋國家和世界基準(zhǔn)溫度 )供計量和校準(zhǔn)使用。 5 國內(nèi)外研究的發(fā)展及現(xiàn)狀 溫度傳感器的的概述及發(fā)展現(xiàn)狀 二十一世紀(jì)是人類全面進(jìn)入 信息電子化的時代，作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大核心技術(shù)之一的傳感技術(shù)，將是二十一世紀(jì)世界各國在高新技術(shù)發(fā)展方面爭奪的一個重要領(lǐng)域，其水平高低是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之二。傳感器產(chǎn)業(yè)也是國內(nèi)外公認(rèn)的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它以其技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場前景廣等特點(diǎn)為世人矚目。八十年代以來，西方國家一直將此列為重點(diǎn)發(fā)展高新技術(shù)。改革開放二十多年來，我國建立了“傳感技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 、“微米／納米國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室’’、“國家傳感技術(shù)工程中心’’等研究開發(fā)基地；在“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目 中，傳感器技術(shù)研究取得了51 個品種 86 個規(guī)格的新產(chǎn)品， 2021 年總產(chǎn)量超過 13 億只，品種規(guī)格已有近 6000 種；同時全國已有 1688 家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事 MEMS(微電子與微機(jī)械的結(jié)合 )研制生產(chǎn)的已有 50 多家。目前全行業(yè)正在執(zhí)行“十一五”計劃， MEMS 等 5項(xiàng)新型傳感器已列入研究開發(fā)的重點(diǎn)。 2021 年上半年，產(chǎn)品產(chǎn)銷量繼續(xù)增長，預(yù)計到“十一五”期末，敏感元器件與傳感器年總產(chǎn)量可望達(dá)到 20 億只，銷售總額將達(dá)約 120 億元，從而初步形成了電子制造業(yè)中的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。 傳感器作為信息技術(shù)的前沿 尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量高居各種傳感器之首。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。同時多種高精度、高分辨力的溫度傳感器已在相繼推出與研制。由美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司新研制的 DSl624 型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其分辨力高達(dá) 0． 03125℃，測溫精度為正負(fù) 0． 2℃。轉(zhuǎn)換時間分別僅為27us。．目前，國際上一些著名的 IC 廠家已開 始研制單片測溫系統(tǒng)，它是在芯片上集成一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)，其集成度將高達(dá) 108— 109 元件／片，這將給 IC 產(chǎn)業(yè)及 IC 應(yīng)用帶來劃時代的進(jìn)步。 近百年來，溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段： 1．傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 (含敏感元件 )； 2．模擬集成溫度傳感器／控制器； 3．智能溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。智能溫度傳感器 (亦稱數(shù)字溫度傳感器 )是在二十一世紀(jì)九十年代中期闖世的。它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)的結(jié)晶。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度 傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感 6 器內(nèi)部都包含溫度傳感器、 A／ D 轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器 (或寄存器 )和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機(jī)存取存儲器和只讀存儲器。智能溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實(shí)現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。進(jìn)入二十一世紀(jì)后智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、‘開發(fā)基于傳感器硬件和計算機(jī)平臺、并通過軟件開發(fā)而成的，利用軟件可完成傳感器的標(biāo)定及校準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)最佳 性能指標(biāo)的虛擬傳感器和包含數(shù)字傳感器、網(wǎng)絡(luò)接口和處理單元的網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展” 傳感器檢測技術(shù)概述及發(fā)展現(xiàn)狀 工業(yè)設(shè)備在制造過程及整機(jī)性能測試中離不開各種機(jī)械量和幾何量，有些工業(yè)設(shè)備在運(yùn)行中還要經(jīng)常對多種物理量進(jìn)行檢測或監(jiān)視，實(shí)際生產(chǎn)、生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中還會遇到化學(xué)量、生物量 (包括醫(yī)學(xué) )，而所有這一切，從信號工程的角度來看，都需要通過傳感器，將其轉(zhuǎn)換成電信號 (近代還可以轉(zhuǎn)換成光信號 )，而后再進(jìn)行信號的傳輸、處理、存儲、顯示、控制從信息的角度看，這些信號連同聲音和圖象信 息都是信息的源頭，所以傳感器和檢測儀表、測量儀表是信息科學(xué)技術(shù)的三部分 (信息獲取、信息傳輸、信息處理 )中的重要部分。 在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中，傳感器和檢測儀表是不可或缺的一部分的理由，還可由以下兩方面來看：傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備如在其上增加了必要的傳感器，配備精密測量部件，則其功能和精度可以提高，便于用戶操作和維護(hù)，安全等級也可以提高，設(shè)備可以增值；工業(yè)設(shè)備作為自動化系統(tǒng)的控制對象或作為自動化系統(tǒng)的一部分，必須能與自動化系統(tǒng)的三部分相兼容或提供接口，使之集成為一個有機(jī)的整體，無論是單機(jī)自動化或作為大型自動化裝置的一部分， 都使該工業(yè)設(shè)備的用途擴(kuò)大。 綜上所述，作為工業(yè)設(shè)備本身增加傳感器和檢測儀表、測量儀表或提供接口，是傳統(tǒng)設(shè)備更新?lián)Q代的必要條件。近年來，傳感器正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉(zhuǎn)型的發(fā)展階段。新型傳感器的特點(diǎn)是微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，而且可導(dǎo)致建立新型工業(yè)，是二十一世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng) (MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的，目前已成功應(yīng)用在硅器件上形成硅壓力傳感器 (如 EJX變送器 )。微電子機(jī)械加工技術(shù)，包括微機(jī)械加工技術(shù)、表面微機(jī)械加工技術(shù)、 LIGA 技 術(shù) (X光深層光刻、微電鑄和微復(fù)制技術(shù) )、激光微加工技術(shù)和徽型封裝技術(shù)等。 MEMS 的發(fā)展，把傳感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。傳感器的檢測儀表，在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上，內(nèi)置微處理器，或把微傳感器和微處理器及相關(guān)集成電路 (運(yùn)算放大 7 器、 A/D 或 D/A、存貯器、網(wǎng)絡(luò)通訊接口電路 )等封裝在一起完成了