【正文】 的影響比較大。 模擬集成溫度傳感器 集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。 模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一 (僅測量溫度 )、測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡單。 模擬集成溫度控制器主要包括溫控開關(guān)、可編程溫度控制器，典型產(chǎn)品有LM5 AD22105 和 MAX6509。 但它自成系統(tǒng)，工作時并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別。它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù) (ATE)的結(jié)晶。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、 A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器 (或寄存器 )和接口電路。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各 種微控制器 (MCU)；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的 12 開發(fā)水平 。 AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。 AD590 的測溫范圍為 55℃～ +150℃。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流 變化 1?A，相當(dāng)于溫度變化 1K。 i 輸出電阻為 710M?，精度高。 ℃。 AD590 溫度 傳 感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ： 集成溫度傳感器實質(zhì)上是一種半導(dǎo)體集成電路，它是利用晶體管的 be結(jié)壓降的不飽和值 VBE與熱力學(xué)溫度 T和通過發(fā)射極電流 I的下述關(guān)系實現(xiàn)對溫度的檢測： V=KIT/q lnI，式中： K— 波爾茲常數(shù)； q— 電子電荷絕對值。集成溫度傳感器的輸出形式分為電壓輸出和電流輸出兩種。電流輸出型的靈敏度一般為 1?A/K。 典型應(yīng)用電路： AD590 產(chǎn)生的電流與絕對溫度成正比，它可接收的工作電壓為 4V－ 30V 檢測的溫度范圍為－ 55℃ －＋ 150℃ ，它有非常好的線性輸出性能，溫度每增加 1℃ ， 13 其電流增加 1uA。因為為流過 AD590 的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻 10k? 時，輸出電壓 VO 隨溫度的變化為 10mV/K。 具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕ＤM輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A／ D 轉(zhuǎn)換器，它由 8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 D／ A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。輸入輸出與 TTL 兼容。 21～ 28： 8 位數(shù)字量輸出端。 START（ 6）： A／ D 轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 OE（ 9）：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。 01A D 59 0 +AR110k+5V0. ... 14 CLK（ 10）：時鐘脈沖輸入端。 REF（ +）、 REF（ ）：參考電壓輸入端。 GND（ 13）：地。 圖 5 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。 6 壓電陶瓷蜂鳴片 的介紹 蜂鳴片 ，實質(zhì)上就是壓電陶瓷片蜂鳴片。 壓電陶瓷蜂鳴片是將高壓極壓化后的壓電陶瓷片黏貼于振動金屬片（一般有銅片，鐵片，不銹鋼，鋁片等）上。 壓 電陶瓷蜂鳴片 一般分為他激式 (二極）；自激式（三極 )兩種。在某些情況下就可能使得放大器直流電路中斷而不能工作。 也可以用一只普通袖珍式收音機(jī)的輸入變壓器，用它的初級作為放大器的負(fù)載，次數(shù)（如果次級為雙繞組，可將他們串聯(lián)）與蜂鳴器的兩 15 端連接，這樣能使蜂鳴片的音量加大許多。電源電壓的范圍為 177。15V ，正、負(fù)電源電壓的絕對值需要相等。其輸出電壓 U0= 圖 8 上圖 為由集成運放 LM741 組成的反向比例運算電路，其輸出電壓 UO=2UI 經(jīng)兩級運放電路處理之后，最終其輸出電壓 U0=()*2,因此就將熱力學(xué)溫度轉(zhuǎn)換成攝氏溫度。鍵盤輸入是用于輸入某固定溫度值，通過 KEY1， KEY2，KEY3， KEY3 輸入到主控芯片 8951 中的 25,26,27,28 腳，使在外界溫度低于或高于這個溫度由主控芯片產(chǎn)生信號由 16,17 腳牽引到陶瓷蜂鳴器和電機(jī)模塊。此地址經(jīng)譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較器。下降沿啟動 A／ D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。當(dāng) OE輸入高電平 時，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。每組有一個控制端G。 它僅僅是一個緩沖驅(qū)動器而已，用于增強(qiáng)你的信號帶負(fù)載能力 。 G 端接低電平，兩組數(shù)據(jù)接通，從輸出端送到四位數(shù)碼管內(nèi)讀取數(shù)據(jù)并顯示。 圖 14 高溫報警及控制部分 圖 15 電路介紹： 從主控芯片 16,17 腳接收到信號通過簡單電路分別使陶瓷蜂鳴器發(fā)出響聲和小燈亮起。如下圖 20 圖 16 設(shè)計總電路 圖 17 PCB 圖 21 圖 18 9 軟件設(shè)計 當(dāng)溫度傳感器 AD590 接受到外界環(huán)境溫度的變化時，如：將火苗靠近傳感器或用電吹風(fēng)對傳感器加熱等，這時傳感器對這個信號進(jìn)行采樣處理，將這個模擬信號送入前級信號處理部分，經(jīng)過減法電路和反向比例運算電路，對信號進(jìn)行處理 ,證明了一個理論，當(dāng)溫度升高 10 攝氏度時，電壓值增加 。最后再將程序輸入單片機(jī)中，這樣整個電路就差不多了 22 程序流程圖 檢測并復(fù)位 18 B 20調(diào)用安全函數(shù)控制蜂鳴器發(fā)聲報警YN開始調(diào)用報警函數(shù)由 P 3 . 3 讀入溫度發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度值將轉(zhuǎn)換的溫度從數(shù)碼管輸出將溫度與預(yù)設(shè)溫度比較大于預(yù)設(shè)溫度控制 LED 流水燈閃爍結(jié)束 圖 19 部分源程序 ifndef define_header_file define define_header_file include include define uchar unsigned char define uint unsigned int extern scan()。 extern keydone()。 extern uint temp。 extern uchar code dis_7[]。 extern uchar done。 sbit ST = P3^0。 sbit EOC = P3^2。 sbit P21 = P2^1。 sbit P23 = P2^3。 sbit P25 = P2^5。 endif 24 致謝 首先我要特別感謝我的指導(dǎo)老師王春艷，在畢業(yè)設(shè)計過程中，無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和幫助，尤其是在我的論文有很多不合格地方的時候，王老師耐心的給我講解要圍繞論文題目去寫論文正文，一些有點相關(guān)但是不必要的東西應(yīng)該刪除，在一遍遍的修改之后，我得以順利完成論文寫作。 [2] 劉樹林： 《高頻電子線路》 第二版 . 電子工業(yè)出版社。 [4] 茍鴻婭： 《電工技術(shù)基礎(chǔ)》 . 西南交通大學(xué)出版社。 [6] 白霞、孫艷秋： 《微機(jī)原理與接口技術(shù)》 . 清華大學(xué)出版社。 [8] 譚潔強(qiáng)： 《 C 程序設(shè)計》第三版 . 清華大學(xué)