【正文】 ………………………………..19 AD590溫度傳感器介紹................................................................................20 AD590主要特性.................................................................................20 AD590內(nèi)部結(jié)構(gòu)................................................................................21 AD590工作原理及應(yīng)用....................................................................214. 結(jié)束語(yǔ)......................................................................................................................22參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………..23附錄一………………………………………………………………………………..24附錄二………………………………………………………………………………..25致謝………………………………………………………………………………….261. 緒論 課題研究的目的和意義溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密切相關(guān)，因此溫度控制是生產(chǎn)自動(dòng)化的重要任務(wù)。其中多采用功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低的89C51系列單片機(jī)進(jìn)行溫度控制。本系統(tǒng)是基于MCS51單片機(jī)的空調(diào)壓縮機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，采用STC89C51作為溫控系統(tǒng)的主控芯片，AD590作為溫度傳感器，外圍采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809，空調(diào)壓縮機(jī)相應(yīng)電路來完成溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。當(dāng)今單片機(jī)已經(jīng)無(wú)處不在，它與我們生活的環(huán)境息息相關(guān)，并已滲透到生活的方法面面。所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。 溫度控制的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 通過上網(wǎng)查詢，翻閱資料了解到雖然溫度控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，但我國(guó)的溫度控制技術(shù)還不夠成熟，目前還不能趕超美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)出現(xiàn)的溫度控制系統(tǒng)成品，在系統(tǒng)組成、技術(shù)指標(biāo)、功能要求上極具代表性的產(chǎn)品列舉如下幾種： 虛擬儀器溫室大棚溫度測(cè)控系統(tǒng)虛擬儀器溫室大棚溫度測(cè)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面是一種比較智能，經(jīng)濟(jì)的方案，適于大力推廣，該系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫度進(jìn)行采集并進(jìn)行比較，通過比較對(duì)大棚內(nèi)的溫度是否超過溫度限制進(jìn)行分析，如果超過溫度限制，溫度報(bào)警系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，來通知管理人員大棚內(nèi)的溫度超過限制，必須立即采取措施方能有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。 空調(diào)壓縮機(jī)溫度控制系統(tǒng)空調(diào)壓縮機(jī)是在空調(diào)制冷劑回路中起壓縮驅(qū)動(dòng)制冷劑的作用。使用多個(gè)溫度傳感器對(duì)周圍環(huán)境多點(diǎn)采樣求平均值，并通過LED數(shù)碼管顯示平均溫度。完成一種低成本、低價(jià)格、功能較齊全，并具有溫度多點(diǎn)采樣、顯示、溫度門限報(bào)警及溫度控制為一體的單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。 2. 設(shè)計(jì)方案的選擇. 溫度控制系統(tǒng)的功能用多個(gè)溫度傳感器AD590對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)周圍環(huán)境溫度進(jìn)行溫度采樣，溫度多點(diǎn)采樣求得平均值，同時(shí)用三位數(shù)碼管顯示。. 溫度傳感器的選擇 為了確保對(duì)溫度進(jìn)行精確的測(cè)量，需要考慮到溫度傳感器的諸多因素：（1）測(cè)溫范圍的大小及精度要求，（2）測(cè)溫元件大小是否適當(dāng)，（3）高效性和靈敏性，（4）價(jià)格如何，使用是否方便。不適于小于1℃的溫度信號(hào)檢測(cè)，且不能直接用于A/D轉(zhuǎn)換。因?yàn)锳D590電路簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠，測(cè)量精度高無(wú)需調(diào)試，與A/D轉(zhuǎn)換器連接方便。在選擇ADC器件時(shí)要考慮多種因素，除了關(guān)鍵參數(shù)、分辨率和轉(zhuǎn)換速度以外，還要考慮其他因素，如靜態(tài)與動(dòng)態(tài)精度、數(shù)據(jù)接口類型、控制接口與定時(shí)、采樣保持性能、基本要求、功耗、使用環(huán)境要求等問題。 方案2: 采用逐次逼近式轉(zhuǎn)換器，對(duì)于這種轉(zhuǎn)換方式，通常是用一個(gè)比較輸入信號(hào)與作為基準(zhǔn)的n位DAC輸出進(jìn)行比較，并進(jìn)行n次1位轉(zhuǎn)換。 逐次逼近式ADC0809芯片內(nèi)包含8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、8通道多路轉(zhuǎn)換器與微機(jī)控制兼容的控制邏輯。理由：用ADC0809采樣速度快，配合溫度傳感器應(yīng)用方便，價(jià)格低廉，降低設(shè)計(jì)成本。自單片機(jī)問世以來，在我國(guó)使用最多的還是Intel公司的MCS51系列單片機(jī)。在此運(yùn)用中以STC89C51單片機(jī)為基礎(chǔ)，結(jié)合溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、LED顯示電路、電磁繼電器等，組成了一個(gè)基于STC89C51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)。比較采集到的溫度是否在設(shè)定溫度范圍內(nèi)，如果沒有在設(shè)定的范圍內(nèi)，則報(bào)警。ADC0809的ADDA、ADDB、用來實(shí)現(xiàn)選通8個(gè)溫度傳感器AD590 輸入中的那一路。 ALE單 … 片 機(jī)CLKD0 IN0… …D7 IN7ADC0809ADDAADDBADDCD QCLK QD QCLK Q 8路輸入圖31 89C51與ADC0809接口框圖 硬件設(shè)計(jì)各單元電路 STC89C51與外圍電路STC89C51單片機(jī)采用40只引腳的雙列直插封裝（DIP）方式的單片機(jī)，引腳功能如下：（1） 電源及時(shí)鐘引腳—Vcc、Vss；XTALXTAL2。如圖圖321 單片機(jī)與外圍接口電路 AD590溫度傳感器電路AD590為電流輸出性集成溫度傳感器，在被測(cè)溫度一定時(shí)，AD590實(shí)質(zhì)相當(dāng)于恒流源，把它與直流電源相連，并在輸出端串聯(lián)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的10K的電阻，電阻上流過的電流與被測(cè)熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)溫度每增加1℃，其電流增加1uA ,當(dāng)電阻為10K時(shí)，輸出電壓Vo隨溫度的變化為10mV/K。共陰極是將8個(gè)發(fā)光二極管陰極連接在一起作為公共端接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)段被顯示；共陽(yáng)型是將8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起作為公共端接正電壓，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，相應(yīng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)段被顯示。本硬件設(shè)計(jì)采用共陰極動(dòng)態(tài)顯示方式為顯示裝置。鎖存器的D1D8與單片機(jī)的P0口相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。在基極接一個(gè)1K的電阻起到限流保護(hù)作用，三極管起飽和導(dǎo)通時(shí)開關(guān)控制的作用，當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)處于都處于正向偏置狀態(tài)，對(duì)于三極管來說，uBE＞0，uBC＞0，三極管導(dǎo)通。報(bào)警電路見圖324圖324 蜂鳴器報(bào)警電路 四分頻電路 由于ADC0809的時(shí)鐘脈沖輸入端要求時(shí)鐘頻率不高于640KHz，可利用89C51提供的地址鎖存允許信號(hào)ALE經(jīng)D觸發(fā)器四分頻獲得，ALE引腳的頻率是89C51單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6，設(shè)計(jì)中單片機(jī)的時(shí)鐘頻率采用12MHz，經(jīng)四分頻后為500KHz,符合ADC0809對(duì)之中頻率的要求。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。（2） D0～D7—8位數(shù)字量輸出端。（4） OE、START、CLK—控制信號(hào)端。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，“或非門”后產(chǎn)生的正脈沖作為OE信號(hào)，用來打開三態(tài)輸出鎖存器。當(dāng)OE輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。SPST_，用來控制制冷、制熱的選通。兩腳間接晶體振蕩器和電容，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。硬件設(shè)計(jì)中采用電平復(fù)位的方式，電平復(fù)位時(shí)通過RST端經(jīng)電阻與電源Vcc接通來實(shí)現(xiàn)。由于本系統(tǒng)使用的按鍵較少，所以采