【正文】 PN結(jié)的溫度計(jì)實(shí)訓(xùn)畢業(yè)論文摘 要 溫度傳感器是實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)和控制的重要器件。在種類繁多的傳感器中，溫度傳感器是應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最快的感器之傳一。溫度傳感器是通過(guò)物體隨溫度變化而改變某種特性來(lái)間接測(cè)量的。不少材料、元件的特性都隨溫度的變化而變化，所以能作溫度傳感器的材料相當(dāng)多。溫度傳感器隨溫度而引起物理參數(shù)變化的有：膨脹、電阻、電容、而電動(dòng)勢(shì)、磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，新型溫度傳感器還會(huì)不斷涌現(xiàn)。關(guān)鍵詞：溫度傳感器；ADC0809。單片機(jī)；LM358AbstractTemperature sensor is an important temperature measurement and control devices. In a wide variety of sensors, temperature sensors are the most widely used, one of the fastest growing of the sensor. Temperature sensor by an object changes with temperature change some features to indirect measurement. Many materials, device characteristics change with the temperature change, so the material can be quite a lot of temperature sensors. Temperature sensor with temperature changes caused by physical parameters are: expansion, resistance, capacitance, and electromotive force, magnetic, frequency, optical properties and thermal noise and so on. With the development of production, the new sensor will continue to emerge.Key words: Temperature sensor。 ADC0809。 Soc。LM358目 錄引言 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 基本設(shè)計(jì)要求 4 系統(tǒng)基本方案 4 操作設(shè)計(jì) 5 5 AT89S52介紹 5 5 5 A/D0809芯片介紹 8 8 8 LM358芯片介紹 9 9 10 11 ADC0809與MCS51的接口方法 11 硬件原理圖 12 13 14 程序流程圖 14 源程序 14 24謝 辭 25參考文獻(xiàn) 26附 錄 27 引言在當(dāng)今信息化時(shí)代發(fā)展過(guò)程中，各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件傳感器或智能傳感器，已經(jīng)成為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中不可缺少的重要技術(shù)工具。獲取各種信息的傳感器無(wú)疑掌握著這些領(lǐng)域和系統(tǒng)的命脈。傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是現(xiàn)實(shí)現(xiàn)代化測(cè)量和自動(dòng)控制（包括遙感、遙測(cè)、遙控）的主要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的源頭，又是信息社會(huì)賴以存在和發(fā)展的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在傳感器與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)并列成為支撐整個(gè)現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱，可以設(shè)想如果沒有高度保真和性能可靠的傳感器，沒有先進(jìn)的傳感器技術(shù)，那么信息的準(zhǔn)確獲取就成為一句空話，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)就成為無(wú)源之水。目前從宇宙探索、海洋開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)情預(yù)報(bào)到包括生命科學(xué)在內(nèi)的每一項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究以及人民群眾的日常生活等等，無(wú)一不與傳感器技術(shù)緊密聯(lián)系著。 傳感器(SENSOR)是由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成的可將電量或非電量轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電量的檢測(cè)裝置。如果把計(jì)算機(jī)比作人的大腦，通訊是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，那么傳感器就是人的感覺器官，它所采集的信息對(duì)于計(jì)算機(jī)大腦的思維及處理結(jié)果具有決定性的意義。傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化測(cè)量和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的源頭，又是信息社會(huì)賴以存在和發(fā)展的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。在信息技術(shù)不斷發(fā)展，人類文明不斷進(jìn)步的時(shí)代，應(yīng)用、研究和開發(fā)傳感器和傳感器技術(shù)是信息時(shí)代的必要要求。因此，毫無(wú)夸張地說(shuō)：沒有傳感器及其技術(shù)將沒有現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。本次設(shè)計(jì)的目的就是讓我們?cè)诶碚搶W(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)完成一個(gè)傳感器件的設(shè)計(jì)，使我們學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，而且能夠?qū)﹄娮与娐?、電子元器件、印制電路板等方面的知識(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，同時(shí)在排版調(diào)試、焊接技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。溫度是一個(gè)基本的物理量，自然界中的一切過(guò)程無(wú)不與溫度密切相關(guān)。從17世紀(jì)初人們開始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無(wú)數(shù)的便利和功能。溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型?！囟扔?jì)通過(guò)傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度。一般測(cè)量精度較高。在一定的測(cè)溫范圍內(nèi)，溫度計(jì)也可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)體、小目標(biāo)或熱容量很小的對(duì)象則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì)、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計(jì)。隨著低溫技術(shù)在國(guó)防工程、空間技術(shù)、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的研究，測(cè)量120K以下溫度的低溫溫度計(jì)得到了發(fā)展，如低溫氣體溫度計(jì)、蒸汽壓溫度計(jì)、聲學(xué)溫度計(jì)、順磁鹽溫度計(jì)、量子溫度計(jì)、低溫?zé)犭娮韬偷蜏販夭铍娕嫉?。低溫溫度?jì)要求感溫元件體積小、準(zhǔn)確度高、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。*隨物體的熱膨脹相對(duì)變化而引起的體積變化；*蒸氣壓的溫度變化；*電極的溫度變化*熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；*光電效應(yīng)*熱電效應(yīng)*介電常數(shù)、導(dǎo)磁率的溫度變化；*物質(zhì)的變色、融解；*強(qiáng)性振動(dòng)溫度變化；*熱放射；*熱噪聲。*特性與溫度之間的關(guān)系要適中，并容易檢 測(cè)和處理，且隨溫度呈線性變化；*除溫度以外，特性對(duì)其它物理量的靈敏度要低；*特性隨時(shí)間變化要?。?重復(fù)性好，沒有滯后和老化；*靈敏度高，堅(jiān)固耐用，體積小，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的影響要??；*機(jī)械性能好，耐化學(xué)腐蝕，耐熱性能好；*能大批量生產(chǎn)，價(jià)格便宜；*無(wú)危險(xiǎn)性，無(wú)公害等1)常用熱電阻 范圍：260～＋850℃；精度：℃。改進(jìn)后可連續(xù)工作2000h，失效率小于1％，使用期為10年。2)管纜熱電阻 測(cè)溫范圍為20～＋500℃，最高上限為1000℃。3)陶瓷熱電阻 測(cè)量范圍為–200～+500℃，、。4)超低溫?zé)犭娮? 兩種碳電阻，可分別測(cè)量–～253℃～℃的溫度。5)熱敏電阻器 適于在高靈敏度的微小溫度測(cè)量場(chǎng)合使用。經(jīng)濟(jì)性好、價(jià)格便宜。接觸式溫度傳感器的特點(diǎn)：傳感器直接與被測(cè)物體接觸進(jìn)行溫度測(cè)量，由于被測(cè)物體的熱量傳遞給傳感器，降低了被測(cè)物體溫度，特別是被測(cè)物體熱容量較小時(shí)，測(cè)量精度較低。因此采用這種方式要測(cè)得物體的真實(shí)溫度的前提條件是被測(cè)物體的熱容量要足夠大。l)輻射高溫計(jì) 用來(lái)測(cè)量 1000℃以上高溫。分四種：光學(xué)高溫計(jì)、比色高溫計(jì)、輻射高溫計(jì)和光電高溫計(jì)。2)光譜高溫計(jì) 前蘇聯(lián)研制的YCI—I型自動(dòng)測(cè)溫通用光譜高溫計(jì),其測(cè)量范圍為400～6000℃,它是采用電子化自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),保證有足夠準(zhǔn)確的精度進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。 3)超聲波溫度傳感器 特點(diǎn)是響應(yīng)快(約為10ms左右)，方向性強(qiáng)。目前國(guó)外有可測(cè)到5000℉的產(chǎn)品。4)激光溫度傳感器 適用于遠(yuǎn)程和特殊環(huán)境下的溫度測(cè)量。如NBS公司用氦氖激光源的激光做