基于熱敏電阻的數(shù)字溫度計課程設(shè)計說明書(存儲版)
【正文】 LM7809 的支路，輸出后又經(jīng) LM7805 穩(wěn)壓輸出 +5V 電源，通過上述的電壓變化可以達(dá)到電路的需求。散熱片總是和接地腳相連。 (2) 在了解 熱阻 效應(yīng)和 PT100 的 工作原理的基礎(chǔ)上研究和分析了系統(tǒng)設(shè)計方案，并對系統(tǒng) 中遇到的不同的場景 進(jìn)行了分析 ； (3) 完成 了數(shù)字 溫度計 系統(tǒng)的硬件選型和電路設(shè)計 ； (4) 完成 了系統(tǒng)的軟件流程圖設(shè)計； 本文通過對 數(shù)字 溫度計 系統(tǒng)的 設(shè)計過程及計算得出 如下結(jié)論 : 本系統(tǒng)對有限 溫度 范圍內(nèi)的 溫度 測量具有較高的精度，實現(xiàn) 了測量 溫度 顯示和 超出 限定溫度 報警功能，其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計要求 ； 本文關(guān)于數(shù)字 溫度計 的設(shè)計，雖然可以滿足廣大普通客戶的需求，也 做了一些嘗試性的探索工作， 但是 還存在很多不完善的地方，仍有許多方面有待進(jìn)一步深入研究 : (１ ) 需要 對 熱敏電阻的線性度 和系統(tǒng)電路設(shè)計的可靠性進(jìn)行進(jìn)一步的研究 ； (２ ) 本文在系統(tǒng)的精度方面研究非常局限，并沒有做到非常精確，這就要求以后在這方面還有更近一步研究。 在單片機(jī)技術(shù)與 熱敏電阻 的巧妙結(jié)合下， 可以有效 測出溫度 ，并實時數(shù)字顯示，當(dāng) 溫度超過限定值 時會及時發(fā)出報警 ，提高 了操作的 安全性，同時 為測量人員提供了方便 。 7805 和 7809 的封裝與 管腳圖 如圖 1所示， 7909 的封裝與管腳圖如圖 2所示 圖 1 圖 2 在實際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。在輸出使能信號 CS=0情況下，若 CP為高電平，輸出 Q跟隨輸入數(shù)據(jù)D變化而變化，即 D=0， Q=0， D=1， Q=1，若 CP為低電平，輸出 Q的狀態(tài)被鎖存在 CP變 0之前時刻各相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入端的電平上，當(dāng) CS=1時，輸出雖然為高阻態(tài)，已有的鎖存數(shù)據(jù)仍然保留，新的數(shù)據(jù)也可以進(jìn)入，因而輸出使能信號 CS 不影響內(nèi)部鎖存功能。 D1 為單片機(jī)上電電源指示燈， 為報警指示燈的接口， 為報警蜂鳴器的接口， 為 74HC373 的 8 位數(shù)據(jù)接口， X1， X2 為晶振電路的接口，與晶振電路相連。 I/O CLOCK,18 腳 :控制輸入輸出的時鐘 ,由外部輸入。 2TLC2543 的特點 ： （ 1） 12 位分辯率 A/D 轉(zhuǎn)換器； （ 2）在工作溫度范圍內(nèi) 10μ s 轉(zhuǎn)換時間； （ 3） 11 個模擬輸入通道； （ 4） 3 路內(nèi)置自測試方式； （ 5）采樣率為 66kbps； （ 6）線性誤差177。 低失調(diào)電壓漂移： V/℃ 。當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻的阻值變大 ，電橋失去平衡，電橋輸出的不平衡電壓，經(jīng)過濾波后，輸入運算放大器，進(jìn)行放大處理。 (5).顯示電路，聲光報警電路： 顯示電路的作用是將測量的溫度實時顯示出來，當(dāng)測量溫度超過限定值時報警電路將發(fā)出聲光進(jìn)行報警。 目前溫度計按測使用的溫度計種類繁多，應(yīng)用范圍也比較廣泛，大致可以包括以下幾種方法： 1， 利用物體熱脹冷縮原理制成的溫度計 2， 利用熱電效應(yīng)技術(shù)制成的溫度檢測元件 3， 利用熱阻效應(yīng)技術(shù)制成的溫度計 4， 利用熱輻射原理制成的高溫計 5， 利用聲學(xué)原理進(jìn)行溫度測量 本系統(tǒng) 的溫度測量采用的就是熱阻效應(yīng)。 系統(tǒng)硬件原理圖如圖 1— 1 測 溫 模 塊 信號 放大 模塊 AD 轉(zhuǎn) 換 模 塊 單 片 機(jī) 顯示模塊 電 源 模 塊 設(shè)置上下限 報 警 模塊 鄭州輕工業(yè)學(xué)院傳感器及應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計說明書 2 圖 1— 1 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)硬件原理圖如圖 1— 1 所示，由熱電阻傳感器測的外界溫度，經(jīng)過信號放大，然后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換，將原有的模擬信號轉(zhuǎn)換為可以貝單片機(jī)識別和運算的數(shù)字信號，然后在通過軟件編程通過顯示電路顯示出來當(dāng)前所測得的溫度。 熱敏電阻的主要特點是： ①靈敏度 較高，其 電阻溫度系數(shù) 要比金屬大 10～ 100 倍以上，能檢測出 106℃ 的溫度變化； ②工作溫度范圍 寬，常溫 器件 適用于 55℃ ～ 315℃ ，高溫器件適用溫度高于 315℃ （目前最高可達(dá)到 2020℃ ），低溫器件適用于 273℃ ～ 55℃ ； ③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度； ④使用方便，電阻值可在 ～ 100kΩ 間任意選擇； ⑤易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)； ⑥穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。由于 OP07 具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于 OP07A 最大為 2
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