【正文】 設(shè)計(jì)（論文）用紙圖33 AD590內(nèi)部核心電路圖33是利用ΔUBE特性的集成PN結(jié)傳感器的感溫部分核心電路。℃。精度高。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。 AD590的電源電壓范圍為4V30V。T——熱力學(xué)溫度，單位K。AD590L，AD590M一般用于精密溫度測(cè)量電路，其電路外形如圖32所示，它采用金屬殼3腳封裝，其中1腳為電源正端V＋；2腳為電流輸出端I0；3腳為管殼。一. 主要特性AD590是電流型溫度傳感器，通過(guò)對(duì)電流的測(cè)量可得到所需要的溫度值。 （一） 信號(hào)采集 由AD590、HS1100及多路開(kāi)關(guān)CD4051組成； （二） 信號(hào)分析 由A/D轉(zhuǎn)換器MC1443單片機(jī)8031基本系統(tǒng)組成；（三） 信號(hào)處理 由串行口LED顯示器和報(bào)警系統(tǒng)等組成。圖21多路并行模擬量輸入通道畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙圖22多路分時(shí)的模擬量輸入通道畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號(hào)，和A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能，我設(shè)計(jì)了以8031基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、鍵盤及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。（4） 軟件比較復(fù)雜。（2） 處理速度慢。方案二、采用多路分時(shí)的模擬量輸入通道。（2） 硬件復(fù)雜，故障率高。這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點(diǎn)為：（1） 可以根據(jù)各輸入量測(cè)量的餓要求選擇不同性能檔次的器件。2. 3 信號(hào)采集通道的選擇 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙?jiān)诒驹O(shè)計(jì)系統(tǒng)中，溫度輸入信號(hào)為8路的模擬信號(hào)，這就需要多通道結(jié)構(gòu)。綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測(cè)量濕度范圍的要求，但其只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。2%RH；響應(yīng)時(shí)間小于5S； pF/℃。不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時(shí)間，專利設(shè)計(jì)的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過(guò)程等。方案二：采用HS1100/HS1101濕度傳感器。這種傳感器原是用于開(kāi)關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測(cè)濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。方案一：采用HOS201濕敏傳感器。2. 2 濕度傳感器的選擇測(cè)量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。AD590的測(cè)量信號(hào)可遠(yuǎn)傳畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙百余米。它只需直流電源就能工作，而且，無(wú)需進(jìn)行線性校正，所以使用也非常方便，借口也很簡(jiǎn)單。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。M檔在測(cè)溫范圍內(nèi)非線形誤差為177。在工業(yè)中用于50～180℃測(cè)溫。（℃+ |t|）。按IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫范圍200～650℃，百度電阻比W（100）=，R0為100Ω和10Ω，其允許的測(cè)量誤差A(yù)級(jí)為177。鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測(cè)中高精密測(cè)溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。 溫度傳感器的選擇方案一：采用熱電阻溫度傳感器。傳感器是實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測(cè)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒(méi)有傳感器對(duì)原始被測(cè)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測(cè)量和控制都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求一、基本功能~ 檢測(cè)溫度、濕度~ 顯示溫度、濕度~ 過(guò)限報(bào)警二、 主要技術(shù)參數(shù) ~ 溫度檢測(cè)范圍 ： 30℃+50℃~ 測(cè)量精度 ： ℃~ 濕度檢測(cè)范圍 ： 10%100%RH~ 檢測(cè)精度 ： 1%RH~ 顯示方式 ： 溫度：四位顯示 濕度：四位顯示~ 報(bào)警方式 ： 三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴音報(bào)警畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙2 方案的比較和論證當(dāng)將單片機(jī)用作測(cè)控系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)總要有被測(cè)信號(hào)懂得輸入通道，由計(jì)算機(jī)拾取必要的輸入信息。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測(cè)試的溫度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙倉(cāng)庫(kù)溫度濕度的檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1 緒論 選題背景防潮、防霉、防腐、防爆是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過(guò)人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)而言，如何準(zhǔn)確獲得被測(cè)信號(hào)是其核心任務(wù)；而對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)講，對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)的測(cè)試和對(duì)控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化測(cè)量和控制，幾乎主要依靠各種傳感器來(lái)檢測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種參量，使設(shè)備和系統(tǒng)正常運(yùn)行在最佳狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。其主要的特點(diǎn)為精度高、測(cè)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。（℃+ |t|），B級(jí)為177。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。方案二：采用AD590，它的測(cè)溫范圍在55℃～+150℃之間，而且精度高?！?。使用可靠。作為電流輸出型傳感器的一個(gè)特點(diǎn)是，和電壓輸出型相比，它有很強(qiáng)的抗外界干擾能力。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于溫度傳感器的選擇。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測(cè)量的。HOS201濕敏傳感器為高濕度開(kāi)關(guān)傳感器，它的工作電壓為交流1V以下，頻率為50HZ～1KHZ，測(cè)量濕度范圍為0～100%RH，工作溫度范圍為0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）時(shí)為1MΩ。然而，這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。相對(duì)濕度在1%100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于177。可見(jiàn)精度是較高的。而且還不具備在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中對(duì)溫度30～50℃的要求，因此，我們選擇方案二來(lái)作為本設(shè)計(jì)的濕度傳感器。方案一、采用多路并行模擬量輸入通道?？傮w成本可以作得較低。（3） 軟件簡(jiǎn)單，各通道可以獨(dú)立編程。 這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點(diǎn)為：（1） 對(duì)ADC、S/H要求高。（3） 硬件簡(jiǎn)單，成本低。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于模擬量輸入的要求，比較其框圖，方案二更具備硬件簡(jiǎn)單的突出優(yōu)點(diǎn)，所以選擇方案二作為信號(hào)的輸入通道。圖31 系統(tǒng)總體框圖 本設(shè)計(jì)由信號(hào)采集、信號(hào)分析和信號(hào)處理三個(gè)部分組成的。 信號(hào)采集 溫度傳感器集成溫度傳感器AD590 是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的集成兩端感溫電流源。根據(jù)特性分擋，AD590的后綴以I，J，K，L，M表示。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙圖32 AD590外形（圖1）及電路符號(hào)（圖2）流過(guò)器件的電流（μA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即：I T/T=1μA /K式中：IT—— 流過(guò)器件（AD590）的電流，單位μA。 AD590的測(cè)溫范圍55℃ +150℃。電源電壓可在4V6V范圍變化，電流IT變化1μA，相當(dāng)于溫度變化1K。輸出電阻為710MΩ。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線形誤差177。二. AD590的工作原理　　在被測(cè)溫度一定時(shí)，AD590相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和5～30V的直流電源相連，并在輸出端串接一個(gè)1kΩ的恒值電阻，那么，此電阻上流過(guò)的電流將和被測(cè)溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有1mV／K的電壓信號(hào)。其中TT2起恒流作用，可用于使左右兩支路的集電極電流I1和I2相等；TT4是感溫用的晶體管，兩個(gè)管的材質(zhì)和工藝完全相同，但T3實(shí)質(zhì)上是由n個(gè)