單片機課程設(shè)計報告--基于單片機的熱敏電阻測溫系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-04-19 05:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達(dá)到2000℃），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，～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．熱敏電阻的阻值會隨著溫度的變化而改變，這種變化不是線性的，但是每一種熱敏電阻傳感器都有一個阻值和溫度對應(yīng)的表格，可以通過查表得到溫度值，當(dāng)然也可以通過非線性公式計算出溫度值。具體工作原理： 單片機通過AD芯片對電阻兩端的電壓進(jìn)行采樣，電阻變化時其兩端的電壓會變化，這種變化是線性的，單片機可以通過計算得到電阻值，然后通過查表得到溫度值，再通過計算得到顯示溫度值。 溫度采集模塊硬件設(shè)計是根據(jù)熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，利用串聯(lián)分壓的特點，將熱敏電阻所分的電壓送到ADC的模擬量輸入端。具體電路原理如下圖所示：該電路中R4為熱敏電阻，其電壓傳輸?shù)紸DC的模擬量輸入端P10，其中P14為接地端，P28為電源端軟件系統(tǒng)初始化時把溫度數(shù)據(jù)做成表格存儲到ROM中，通過AD對熱敏電阻兩端的進(jìn)行測量，然后通過運算將電壓值對應(yīng)于電阻值，通過查表把電阻值對應(yīng)于溫度值，再通過運算把溫度數(shù)據(jù)送到LED顯示，其中程序初始化主要是對AD和LED進(jìn)行初始化。方案二：DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，使用集成芯片，采用單總線技術(shù)，其能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度，同時，它可以直接將被測溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機處理，接口簡單，使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡單化。部分功能電路的集成，使總體硬件設(shè)計更簡潔，能有效地降低成本， 搭建電路和焊接電路時更快，調(diào)試也更方便簡單化 ，而且，這個溫度傳感器適用于精密溫度測量系統(tǒng)中。方案三：熱電偶傳感器的靈敏度,線性和溫度范圍是和所用的金屬有關(guān)。多年來,已經(jīng)有幾種熱電偶成為標(biāo)準(zhǔn),在美國,NIST公布了八種熱電偶,讓字母代碼來識別的毫伏～溫度表。其中五種J、K、T、G和N是由堿金屬合金制成,有不同的溫度范圍和用途,靈敏度一般是每攝氏度幾十毫伏,其中三種R、S和B是用的金屬白金制成的,但是這種熱電偶價格昂貴，最常用于高溫工作，不適合常溫的測量，而且靈敏度很低。對比之后，原設(shè)定使用熱敏電阻，嘗試之后發(fā)現(xiàn)熱敏電阻市場上能夠購買的幾乎沒有合適的，沒有合適型號的，也沒有準(zhǔn)確的參數(shù)表可以參考。所以，根據(jù)實際的應(yīng)用需求，本設(shè)計采用方案二溫度傳感器DS18B20。 顯示模塊的選擇與論證方案一：LED數(shù)碼管顯示器可分為兩種顯示方式：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示，多片七段譯碼器驅(qū)動顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機多個I/O口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊，所以排除此方案。方案二：LCD液晶顯示,、文字、圖形，能夠顯示的位數(shù)多，顯示得清晰多樣、美觀，同時液晶顯示器的編寫程序簡單，價格便宜，LCD類型繁多，價格不等。方案三：數(shù)碼管驅(qū)動芯片CH451可以對
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