单片机温度感应控制电路原理图

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PT100温度传感器测量电路

PT100温度传感器测量电路

PT100温度传感器测量电路温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃至 650℃的范围.本电路选择其工作在 -19℃至500℃范围。

整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。

前置放大部分原理图如下:工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在 0℃到 500℃的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:Vcc/(PT100+3K92)* PT100 = 输出电压(mV),可以计算出其在整百℃时的输出电压,见下面的表格:单片机的 10 位 A/D 在满度量程下,最大显示为 1023 字,为了得到PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压,必须对传感器的原始输出电压进行放大,计算公式为:(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ,(Vcc=系统供电=5V),可以得到放大倍数为10.466 。

关于放大倍数的说明:有热心的用户朋友询问,按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果,而是得到 11.635的结果。

实际上,500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的,自然得到的数字仅仅为 450 个字,因此,公式中的 500℃在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。

450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。

其实,计算的方法有多种,关键是要按照传感器的 mV/℃为依据而不是以被测温度值为依据,我们看看加上非线性校正系数:10.47*1.1117=11.639499 ,这样,热心朋友的计算结果就吻合了。

(完整版)电子体温计原理图及参数说明

(完整版)电子体温计原理图及参数说明

电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计(1)根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻,确定其型号,根据电阻特性设计采集放大电路,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号,设计电路时,因为单片机采集电压在0~2.5V,所以输入的测量范围为35~42℃,对应输出0~2.5V。

(2)采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集的信号进行处理,根据采集的信号与温度的数学关系,将电信号转化为温度值[2]。

(3)用液晶屏显示出温度值。

(4)所需的电源功率足够小,能够利用开关电源供电。

电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。

总体方案系统设计框图如图1-1所示。

一.测温电路的设计(1)NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的,分为NTC(负温度系数)热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。

PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大,NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。

2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。

3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小,温度越高,电阻值越小。

4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。

通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻,简称NTC 热敏电阻。

5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。

6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。

温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低[6]。

单片机ntc测温电路

单片机ntc测温电路

单片机ntc测温电路单片机NTC测温电路是一种温度检测系统,利用NTC进行测温,使用单片机进行数据处理和显示。

本文将分步骤介绍单片机NTC测温电路的原理、组成部分以及具体操作方法。

组成部分单片机NTC测温电路主要由单片机、NTC热敏电阻、稳压器、电容、电阻等组成。

其中,NTC热敏电阻是测温的核心部件,其阻值随着温度的变化而变化。

稳压器、电容、电阻等则起到稳定、过滤信号的作用。

原理NTC热敏电阻的阻值与温度成反比,即在温度升高的过程中,其阻值逐渐下降。

利用这一特性,通过串联电路实现电压分压,测量NTC 热敏电阻的阻值,进而反推出温度值。

通过单片机控制LED灯的状态,实现对温度值的显示。

操作步骤1. 连接电路图:将稳压器、电容、NTC热敏电阻和电阻按照电路图连接起来。

2. 程序设计:通过C语言编写单片机程序,实现对温度值的测量、计算和显示。

具体代码的编写可以参考相关教程或者资料。

3. 烧录程序:将编写好的程序通过专业的烧录器烧录进入单片机,使其能够正常运行。

4. 调试电路:连接电源,并连接具备串口通讯功能的终端。

使用终端发送指令,读取设备的数据,观察温度值的变化,进行电路的调试。

注意事项1. 电路连接时,要注意电路图上的连接方式,避免连接发生错误,导致电路无法正常工作。

2. 编写程序时,要注意代码的规范性和实现的准确性,避免出现程序的漏洞,导致系统无法正常运行。

3. 烧录过程中,要注意选择正确的单片机型号和烧录方式,避免烧录失败,影响系统运行。

4. 在电路调试过程中,要进行逐步调试,找出问题出现的位置,一步步解决问题。

总结单片机NTC测温电路具有简单、实用、精准的特点,广泛应用于各种工业、农业、医疗等领域。

本文介绍了单片机NTC测温电路的原理、组成部分和具体操作方法,希望对大家有所帮助。

同时,也提醒大家在使用时要仔细操作,确保系统能够正常运行。

pt100温度测量电路图(电子发烧友)

pt100温度测量电路图(电子发烧友)

PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围.整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.前置放大部分原理图如下:工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:Vcc/(PT100+3K92)* PT100 = 输出电压(mV),可以计算出其在整百℃时的输出电压,见下面的表格:温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69单片机的 10 位 A/D 在满度量程下,最大显示为 1023 字,为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压,必须对传感器的原始输出电压进行放大,计算公式为:(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ,(Vcc=系统供电=5V),可以得到放大倍数为 10.466 。

关于放大倍数的说明:有热心的用户朋友询问,按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果,而是得到 11.635的结果。

单片机温度控制原理

单片机温度控制原理

单片机温度控制原理
单片机温度控制原理主要是通过传感器检测环境温度,然后将温度信息传输给单片机。

单片机根据事先设定的温度范围,判断当前温度是否超过设定的阈值。

如果超过阈值,单片机会通过控制器来调节温度,如开启或关闭冷却设备或加热设备。

具体的工作过程如下:
1. 传感器监测环境温度:单片机系统中的温度传感器负责检测环境温度。

常见的温度传感器有热敏电阻、温度敏感型电容等。

2. 温度传感器输出信号:温度传感器将检测到的温度转换为电信号,输出给单片机。

3. 单片机获取温度数据:单片机通过模拟输入通道或数字输入通道接收温度传感器输出的信号,将其转化为数字信号。

4. 判断温度是否超过阈值:单片机通过读取温度数据,并与预设的设定温度阈值进行比较,判断当前温度是否超过设定的阈值。

5. 控制温度设备:如果当前温度超过设定阈值,单片机将根据需要控制冷却或加热设备的工作状态。

通过控制输出通道给设备发送控制信号,实现温度的调节。

例如,可以通过开关控制电风扇的启停或者控制继电器来开启或关闭加热元件。

6. 监测温度变化:单片机继续周期性地监测温度变化,如果温度还未达到设定值,将继续控制温度设备的工作状态,直到温
度达到设定阈值。

通过以上的步骤,单片机可以实现对环境温度的监测和调控,从而实现温度控制的要求。

pt100温度测量电路图(电子发烧友)

pt100温度测量电路图(电子发烧友)

PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围.整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.前置放大部分原理图如下:工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:Vcc/(PT100+3K92)* PT100 = 输出电压(mV),可以计算出其在整百℃时的输出电压,见下面的表格:温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69单片机的 10 位 A/D 在满度量程下,最大显示为 1023 字,为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压,必须对传感器的原始输出电压进行放大,计算公式为:(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ,(Vcc=系统供电=5V),可以得到放大倍数为 10.466 。

关于放大倍数的说明:有热心的用户朋友询问,按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果,而是得到 11.635的结果。

单片机课程设计(数字温度计)

单片机课程设计(数字温度计)

单片机课程设计说明书1 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

2 总体设计方案2.1 方案论证根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。

选用数字温度传感器DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。

该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统显示器用4位共阳LED 数码管以动态扫描法实现。

检测范围-55摄氏度到125摄氏度。

按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。

数字温度计总体电路结构框图如图1所示。

图1 数字温度计总体电路结构框图AT89C51 主 控 制 器显示电路温度传感器 DS18B20扫描驱动2.2 系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示,控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED数码管实现温度显示。

图2 数字温度计设计电路原理图2.2.1 主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

温控电路原理

温控电路原理

温控电路原理
温控电路的原理是通过感知环境温度变化,并根据设定的温度范围来控制电路的工作状态。

一般来说,温控电路由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。

传感器是温控电路中的重要组件之一,它能够感知环境温度的变化,并将温度信号转换为电信号。

常用的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。

比较器是用来比较传感器输出的温度信号与设定的目标温度范围之间的关系。

当传感器输出的温度信号超出设定的上下限时,比较器会产生相应的输出信号。

控制器是温控电路中的核心部分,它接收比较器输出的信号,并根据信号的状态来控制执行器的工作。

控制器一般采用微处理器、单片机或逻辑电路等来实现。

在控制器中,可以设置目标温度范围,并根据传感器输出的信号与目标温度范围之间的关系来控制执行器的工作。

执行器根据控制器的指令来执行相应的动作。

在温控电路中,常用的执行器包括继电器、电磁阀和风扇等。

当控制器判断传感器输出的温度信号超出设定的范围时,执行器会被触发,以改变环境温度。

总体来说,温控电路的原理就是通过传感器感知环境温度的变化,并通过比较器和控制器来控制执行器的工作,以维持环境
温度在设定的范围内。

这种温控电路常用于家电、工业设备和温室等应用中,以实现温度的稳定控制。

c51单片机温度传感器控制电机转动

c51单片机温度传感器控制电机转动
主程序流程图:
图12 主程序流程图
5.2
读温度值模块需要调用4个子程序,分别为:
DS18B20初始化子程序:让单片机知道DS18B20在总线上且已准备好操作
DS18B20写字节子程序:对DS18B20发出命令
DS18B20读字节子程序:读取DS18B20存储器的数据
延时子程序:对DS18B20操作时的时序控制
4.2.2
图3DS18B20外形及引脚
GND:地
DQ:单线运用的数据输入/输出引脚
VD:可选的电源引脚
4.2.3
单总线通常要求接一个约4.7K左右的上拉电阻,这样,当总线空闲时,其状态为高电平。
图4 DS18B20接线原理图
4.2.4
主机使用时间隙来读写DS18B20的数据位和写命令字的位。
1.初始化时序如下图:
课程设计报告
基于单片机的DS18B20温度控制设计
学院:计算机科学与工程
专业:计算机科学与技术
班级:090603
学号:090603120
姓名:张阳阳
指导老师:乔永兴
1
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便是不可否定的,各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。其中数字温度计就是一个典型的例子。
图5 DS18B20初始化时序
2.DS18B20读写时序:
图6DS18B20读写时序
4.2.5
高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如表5所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后。

基于单片机的温度控制及报警系统的设计

基于单片机的温度控制及报警系统的设计

摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发,本文设计了一种基于AT89S52的温度检测及报警系统。

该系统将单总线温度传感器DS18B20并接在控制器的一个端口上,对传感器温度进行循环采集,将采集到的温度值与设定值进行比较,当超出设定的上限温度时,通过电路给出报警信号。

用AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行了实时采集与检测。

文中给出了系统实现的硬件原理图及程序设计。

经实验测试表明,该系统测量精度高、抗干扰能力强、报警及时准确,具有一定的参考价值。

该系统设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便。

关键词:数字温度传感器;单总线;单片机AT89S52;时钟液晶显示;报警信号ABSTRACTTemperature detection and control of industrial production process, one of the more typical applications, with sensors in production and life is more widely used, using a new single-bus digital temperature sensor to achieve the test and control the temperature more rapidly development, this paper is designed based on AT89S52 temperature detection and alarm systems. The system will be a single-bus temperature sensor DS18B20 and connected to a port on the controller, the temperature sensors on loop collection, the temperature will be collected to compare with the set value, when the temperature exceeds the upper limit set , through the circuit gives alarm signal. The main content of this design is temperature testing circuit that uses AT89S52 single-chip microcomputer .It is a part of the whole design that cannot be lacked. The system is used to collect and control temperature in real time.In this paper, it gives the system implementation of hardware and program designing. The experimental tests show that this high accuracy, strong anti-interference ability, alarm timely and accurate, with a certain reference value. The system design and layout simple and compact structure, small size, light weight, anti-jamming capability, cost-effective to expand convenience.Key Words:Digital temperature sensor; Single bus; Monolithic Integrated AT89S52; Lcd clock;Alarm signal目录1绪论 (1)1.1课题的背景与意义 (1)1.2温度检测及国内外报警系统的近况 (1)1.3温度参数、温度检测、报警系统 (3)1.3.1温度范围 (3)1.3.2温度测量 (3)1.3.3报警系统 (3)2系统总体设计方案 (4)3液晶显示电路和时钟电路的设计 (6)3.1液晶显示模块的设计 (6)3.1.1TS12864液晶显示器简述 (6)3.1.2TS12864-3主要特性及各引脚功能 (6)3.1.3 TS12864-3液晶显示器工作原理 (7)3.2时钟电路的设计 (7)3.2.1时钟电路的简述 (7)3.2.2时钟电路的引脚功能及结构 (8)3.2.3时钟电路工作原理 (8)4报警系统硬件设计和单片机温度控制 (10)4.1温度控制系统硬件设计 (10)4.1.1主控制单片机 (10)4.1.2AT89S52的特点 (10)4.1.3AT89S52主要功能及特性 (10)4.1.4单片机最小系统模块 (12)4.2报警系统的设计 (13)4.2.1报警系统蜂鸣器的特性 (13)4.2.2报警系统工作原理 (14)4.3 DS18B20芯片简介 (15)4.3.1温度传感器的历史及简介 (15)4.3.2DS18B20性能特点及内部结构 (15)4.3.3DS18B20工作时序 (19)4.3.4DS18B20的操作协议 (21)4.3.5DS18B20序列号编码 (23)4.3.6DS18B20的测温原理 (23)4.3.8DS18B20在测温系统中的应用 (24)4.3.9注意事项 (24)4.4温度检测模块的设计 (25)4.5温度控制系统的设计 (26)5系统调试 (27)5.1硬件调试方法 (27)5.1.1常见的硬件故障 (27)5.2软件调试 (27)5.3误差分析 (28)结论 (29)参考文献 (30)附录1:英文资料 (31)附录2:中文资料 (36)附录3:程序 (40)附录4:总原理图 (56)致谢............................................. 错误!未定义书签。

(完整word版)DS18B20水温控制系统+电路图程序

(完整word版)DS18B20水温控制系统+电路图程序

水温控制系统摘要:该水温控制系统采用单片机进行温度实时采集与控制。

温度信号由“一线总线”数字化温度传感器DS18B20提供,DS18B20在-10~+85°C范围内,固有测温分辨率为0.5 ℃。

水温实时控制采用继电器控制电热丝和风扇进行升温、降温控制.系统具备较高的测量精度和控制精度,能完成升温和降温控制。

关键字:AT89C51 DS18B20 水温控制Abstract: This water temperature control system uses the Single Chip Microcomputer to carry on temperature real-time gathering and controling。

DS18B20,digitized temperature sensor, provides the temperature signal by "a main line”. In -10~+85℃the scope,DS18B20’s inherent measuring accuracy is 0.5 ℃. The water temperature real-time control system uses the electricity nichrome wire carring on temperature increiseament and operates the electric fan to realize the temperature decrease control。

The system has the higher measuring accuracy and the control precision,it also can complete the elevation of temperature and the temperature decrease control. Key Words:AT89C51 DS18B20 Water temperature control目录1.系统方案选择和论证 (2)1。

51单片机温度计

51单片机温度计

目前,单片机已经广泛应用于测控领域。

它不仅可以测量电信,还可以测量温度、湿度等非电信号。

可独立工作的单片机温度检测与控制系统已广泛应用于许多领域。

单片机是一种特殊的计算机,它将CPU、存储器、RAM、ROM和输入输出接口电路集成在一块半导体芯片上。

这个芯片叫单片机。

单片机由于集成度高、功能强、通用性好,具有体积小、重量轻、能耗低、价格低、抗干扰能力强、可仿制等优点。

得到了迅速的推广和应用,现已成为测控系统中的优秀机型和新型电子产品中的关键元器件。

单片机不仅仅局限于小系统的概念,还广泛应用于家用电器、机电产品、办公自动化产品、机器人、儿童玩具、航天器等领域。

这次我们的模拟电气设计是用单片机来控制温度。

传统的温度传感器大多采用热敏电阻作为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测温精度低,必须通过专门的接口电路转换成数字信号,才能由单片机进行处理。

这次我和同学陆鲁豫用的是DS18B。

20数字温度传感器实现基于51单片机的温度计设计。

传统温度计存在反射速度慢、读数麻烦、测量精度低、误差大等缺点。

利用集成温度传感器DS18B20,设计并制作了一种基于AT89C51的4位数码管数字温度计。

其电路简单,软硬件结构模块化,易于实现。

数字温度计是利用温度传感器和接口电路测量温度并转换成模拟电压信号,通过模数转换器转换成单片机可以处理的数字信号,然后送到单片机进行处理和转换,最后在数码管上显示温度值。

该系统由单片机为控制核心,DS18B20温度传感器,带4位温度数据显示的共阴极数码管,外围电源和报警电路组成。

2.设计任务和要求2.1设计任务在现代生活中,多功能数字体温计可以给我们的生活带来极大的便利。

支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计,降低了成本。

以美国MA*IM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心,ATMEL公司的AT89S52位控制器设计的AT89S51为智能温度控制器,结构简单,测温准确,具有一定的控制功能。

单片机基于51单片机的温度传感器设计ppt课件

单片机基于51单片机的温度传感器设计ppt课件

引脚介绍
P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3 口输出缓冲级可驱动(输入或输出)4个TTL逻辑门电路。 对P3口写入“1”时,他们被内部上拉电阻拉高并可作为输 入口。此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器 周期以上高电平将使单片机复位。
温度传感器AD590
1脚接VCC 2脚接电流输出端 3脚一般不用
AD590温度与电流关系
AD590模块
电阻选用9.6K 滑动变阻器 选用1K 通过微调使 得总电阻精确 到10K
AD590模块
选用运放741做电压跟随器,提高输入阻抗。 仿真时,用滑动变阻器改变电压,模拟实际中的温度变化。
放大电路
XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2 :振荡器反相放大器的输出端。
数码管显示模块
开始
初始化
P2.0=1
读P0口
P2.1=1
读P0口
P2.2=1
读P0口 结束
P2.3=1 读P0口
数码管显示流程图
数码管动态显示代码部分
/*****************************************
优点: 便于迅速进行大范围的调节
缺点: 增大调节到某一精确值的难度
温度超限报警
2024/2/12
具体思路
1 用LED灯和蜂鸣器共同实现报警功能 2 用软件程序实现单片机输出控制信号 3 搭建外围电路,实现信号对报警器的控制
硬件连接图
2024/2/12
程序代码
2024/2/12
if(temp>highlimt||temp<lowlimt)

温度传感器原理图

温度传感器原理图

温度传感器原理图温度传感器是一种能够感知环境温度变化的传感器,常见于各种电子设备中,如温度计、恒温器、温控器等。

它通过将温度转换成电信号,实现对温度的检测和控制。

温度传感器的原理图设计是其工作的基础,下面将介绍温度传感器原理图的设计要点和注意事项。

首先,温度传感器原理图的设计需要考虑传感器的类型。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等。

不同类型的传感器在原理图设计上会有所不同,需要根据具体的传感器类型选择合适的电路设计方案。

其次,温度传感器原理图的设计需要考虑传感器的工作原理。

以热敏电阻为例,其工作原理是利用电阻值随温度变化而变化的特性,将温度转换成电阻数值,再通过电路将电阻数值转换成电压或电流信号。

因此,在原理图设计中需要包括电阻的接入电路、信号放大电路等部分。

另外,温度传感器原理图的设计还需要考虑传感器的输出方式。

传感器的输出方式有模拟输出和数字输出两种。

在原理图设计中需要根据传感器的输出方式选择合适的信号处理电路,如模数转换电路、滤波电路等。

此外,温度传感器原理图的设计还需要考虑传感器的供电电路。

传感器的供电电路需要提供稳定的电压和电流,以保证传感器的正常工作。

在原理图设计中需要包括电源管理电路、稳压电路等部分。

最后,温度传感器原理图的设计还需要考虑传感器的环境适应性。

传感器在不同的环境条件下可能会受到干扰,因此在原理图设计中需要考虑到对传感器的保护和抗干扰能力的提升,如添加滤波电路、隔离电路等。

总之,温度传感器原理图的设计是温度传感器工作的基础,需要综合考虑传感器类型、工作原理、输出方式、供电电路和环境适应性等因素。

只有设计出合理的原理图,才能保证传感器的准确、稳定地工作,实现对温度的精准检测和控制。

温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器

温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器

摘要此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。

温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开消超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。

HS1101是电容式空气湿度传感器,在不同的湿度环境下呈现出不同的电容值,0%~100%RH湿度范围内,电容从162PF变化到200PF,误差误差为2%RH。

可见其精度非常高,为了反映出其电容的变化,本系统采用555多谐震荡电路产生不同的频率,用于检测湿度。

单片机采集到两个传感器给出的数据进行处理与计算,得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。

本系统具有可读性高,稳定性高,反应速度快,测量值准确的特点。

关键词:温湿度测量系统精度高速度快体积小Abstract: The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. HS1101 is capacitive sensor, air humidity in different humidity presents different capacitance, 0% ~ 100% RH humidity, within the scope of capacitance change to 200PF, from 162PF error for 2% RH error. e can see its precision is very high, in order to reflect the capacitance change, the system USES the 555 more harmonic concussion circuits produce different frequency, which is used to detect humidity. SCM acquisition to two sensor gives data processing and calculated, the current temperature and humidity and give the display on the LCD panel. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keywords: temperature and humidity measurement system high precision speed small volume目录1.设计要求 (3)2. 方案设计及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (3)2.3 系统组成 (4)3. 理论分析及计算 (4)3.1 (4)3.2..........................................................................................错误!未定义书签。

单片机 STC89C52 温度传感器论文

单片机    STC89C52      温度传感器论文

单片机数字温度计摘要:本设计单片机采用AT89C52芯片,数字温度传感器采用美国DALASS公司的1–Wire器件DS18B20,即单总线器件DS18B20,与单片机组成一个测温系统,当系统上电时,温度传感器就会读出当前环境的温度,并在三位LED数模显示管上显示出当前的温度,该测温仪的测温范围为0℃~110℃,按此要求设计硬件和软件以实现这一功能。

关键词:单片机STC89C52 温度传感器DS18B20; 温度测量电子线路单片机汇编语言温度1 引言:单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,该设计控制器使用单片机STC89C52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

2 总体设计方案:2.1 设计思路:(1)本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。

(2)从中考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。

从以上两种方案,很容易看出,采用方案(2),电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案(2)。

51单片机设计数字温度计(流程图+源码+实物图片)

51单片机设计数字温度计(流程图+源码+实物图片)

DS18B20获取温度程序流程图DS18B20的读字节,写字节,获取温度的程序流程图如图所示。

DS18B20初始化程序流程图DS18B20读字节程序流程图DS18B20写字节程序流程图DS18B20获取温度程序流程图图3-4 DS18B20程序流程图显示程序设计显示电路是由四位一体的数码管来实现的。

由于单片机的I/O 口有限,所以数码管采用动态扫描的方式来进行显示。

程序流程图如图所示。

图显示程序流程图按键程序设计按键是用来设定上下限报警温度的。

具体的程序流程图如图所示。

N图按键程序流程图附1 源程序代码/********************************************************************* 程序名; 基于DS18B20的测温系统* 功能:实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。

K1是用来* 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限* 调节模式。

在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s左右自动* 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s左右自动退出;按一下K4消除* 按键音,再按一下启动按键音。

在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能,* K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。

* 编程者:ZPZ* 编程时间:2009/10/2*********************************************************************/#include<AT89X52.h> //将AT89X52.h头文件包含到主程序#include<intrins.h> //将intrins.h头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时)#define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint表示无符号整形(16位)#define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar表示无符号字符型(8位)uchar max=0x00,min=0x00; //max是上限报警温度,min是下限报警温度bit s=0; //s是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms,s=1显示1s左右bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示void display1(uint z); //声明display1()函数#include"ds18b20.h" //将ds18b20.h头文件包含到主程序#include"keyscan.h" //将keyscan.h头文件包含到主程序#include"display.h" //将display.h头文件包含到主程序/***********************主函数************************/void main(){beer=1; //关闭蜂鸣器led=1; //关闭LED灯timer1_init(0); //初始化定时器1(未启动定时器1)get_temperature(1); //首次启动DS18B20获取温度(DS18B20上点后自动将EEPROM中的上下限温度复制到TH和TL寄存器)while(1) //主循环{keyscan(); //按键扫描函数get_temperature(0); //获取温度函数keyscan(); //按键扫描函数display(temp,temp_d*0.625);//显示函数alarm(); //报警函数keyscan(); //按键扫描函数}}/********************************************************************* 程序名; __ds18b20_h__* 功能:DS18B20的c51编程头文件* 编程者:ZPZ* 编程时间:2009/10/2* 说明:用到的全局变量是:无符号字符型变量temp(测得的温度整数部分),temp_d* (测得的温度小数部分),标志位f(测量温度的标志位‘0’表示“正温度”‘1’表* 示“负温度”),标志位f_max(上限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表* 示“负温度”),标志位f_min(下限温度的标志位‘0’表示“正温度”、‘1’表* 示“负温度”),标志位w(报警标志位‘1’启动报警‘0’关闭报警)。

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引言
在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。

本文以它为例进行介绍,希望能收到举一反三和触类旁通的效果。

1硬件电路设计
以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示。

1.1 温度检测和变送器
温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。

镍铬/镍铝热电偶适用于
0℃-1000℃的温度检测范围,相应输出电压为0mV-41.32mV。

变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成:毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流;电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。

为了提高测量精度,变送器可以进行零点迁移。

例如:若温度测量范围为500℃-1000℃,则热电偶输出为20.6mV-41.32mV,毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流。

这样,采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内。

1.2接口电路
接口电路采用MCS-51系列单片机8031,外围扩展并行接口8155,程序存储器EPROM2764,模数转换器ADC0809等芯片。

由图1可见,在P2.0=0和P2.1=0时,8155选中它内部的RAM工作;在P2.0=1和P2.1=0时,8155选中它内部的三个I/O端口工作。

相应的地址分配为:
0000H - 00FFH 8155内部RAM
0100H 命令/状态口
0101H A 口
0102H B 口
0103H C 口
0104H 定时器低8位口
0105H 定时器高8位口
8155用作键盘/LED显示器接口电路。

图2中键盘有30个按键,分成六行(L0-L5)五列(R0-R4),只要某键被按下,相应的行线和列线才会接通。

图中30个按键分三类:一是数字键0-9,共10个;二是功能键18个;三是剩余两个键,可定义或设置成复位键等。

为了减少硬件开销,提高系统可靠性和降低成本,采用动态扫描显示。

A口和所有LED的八段引线相连,各LED的控制端G和8155C口相连,故A口为字形口,C口为字位口,8031可以通过C口控制LED是否点亮,通过A口显示字符。

图1 单片机温度控制系统电路原理图
图2 8155用作键盘/LED显示器接口电路
2764是8K EPROM型器件。

8031的PSEN和2764的OE相连,P2.5和CE相连,所以2764的地址空间为:0000H---1FFFH,ADC0809的0通道(IN0 其他输入端可作备用)和变送器的输出端相连,所以从通道0(IN0)上输入的0V--+5V范围的模拟电压经A/D转换后可由8031通过程序从P0口输入到它的内部RAM 单元,在P2.2=0和WR=0时,8031可使ALE和START变为高电平而启动ADC0809工作;在P2.2=0和RD=0时,8031可以从ADC0809接收A/D转换后的数字量。

也就是说ADC0809可以视为8031的一个外部RAM单元,地址为03F8H(地址重复范围很大),因此,8031执行如下程序可以启动ADC0809工作。

MOV DPTR,#03F8H
MOVX @DPTR,A
若8031执行下列程序:
MOV DPTR,#03F8H
MOVX A,@DPTR
则可以从ADC0809输入A/D转换后的数字量。

1.3温度控制电路
8031对温度的控制是通过双向可控硅实现的。

如图一所示,双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz市电回路。

在给定周期T内,8031只要改变可控硅管的接通时间即可改变加热丝的功率,以达到调节
温度的目的。

可控硅接通时间可以通过可控硅控制极上触发脉冲控制。

该触发脉冲由8031用软件在P1.3引脚上产生,在过零同步脉冲同步后经光电耦合管和驱动器输出送到可控硅的控制极上。

3. 温度控制的算法和程序框图
图3 主程序框图
3.1温度控制算法
通常,电阻炉炉温控制都采用偏差控制法。

偏差控制的原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值,然后对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率,以实现对炉温的控制。

在工业上,偏差控制又称PID控制,这是工业控制过程中应用最广泛的一种控制形式,一般都能收到令人满意的效果。

3.2温度控制程序框图
温度控制程序的设计应考虑如下:1)键盘扫描、键码识别和温度显示;2)炉温采样、数字滤波;3)数据处理;4)越限报警和处理;5)PID计算、温度标度转换
3.2.1主程序框图
主程序包括8031本身的初始化、并行接口8155初始化等等。

大体说来,本程序包括设置有关标志、暂存单元和显示缓冲区清零、T0初始化、CPU开中断、温度显示和键盘扫描等程序。

3.2.2中断服务程序框图
T0中断服务程序是温度控制系统的主体程序,用于启动数/模转换器、读入采样数据、数字滤波、越限温度报警和越限处理、PID计算和输出可控硅的触发脉冲等。

P1.3引脚上输出的该同步触发脉冲宽度由T1计数器的溢出中断控制,8031利用等待T1溢出中断的空闲时间(形成P1.3输出脉冲顶宽)完成把本次采样值转换成显示值而放入显示单元缓冲区和调用温度显示程序。

8031从T1中断服务程序返回后即可恢复现场和返回主程序。

3.2.3主要子服务程序框图
主要服务子程序包括温度检测采样及数字滤波子程序、带符号双字节乘法子程序和标度转换子程序目的是把实际采样取得的二进制值转换成BCD码形式的温度值,然后存放到显示缓冲区中,供显示子程序调用。

图4 中断服务程序框图
对于一般线性仪表来说,标度转换公式为:
Tx=A0 + (Am-A0)
其中,A0为一次测量仪表的下限; Am为一次测量仪表的上限;Vx 为实际测量值(工程量);Vm为仪表上限对应的数字量; V0为仪表下限对应的数字量。

4 其它控制算法
不同的控制对象,所采用的算法有所不同。

例如对于热惯性大、时间滞后明显、耦合强、难于建立精确数学模型的大型立式淬火炉,可以采用人工智能模糊控制算法,通过对淬火炉电热元件通断比的调节,实现对炉温的自动控制,也可以采用仿人智能控制(SHIC)算法和PID控制算法的联合控制方案,实际应用时应灵活运用。

5结束语
MCS-51单片机,体积小,重量轻,抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,即使是非电子计算机专业人员,通过学习一些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量,来开发所希望的单片机应用系统。

本文的温度控制系统,只是单片机广泛应用于各行各业中的一例,相信读者会依靠自己的聪明才智,使单片机的应用更加广泛化。

参考文献
[1] 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材北京:清华大学出版社 2004
[2] 胡汉才.单片机原理及其接口技术北京:清华大学出版社 1995
[3] 徐淑华程退安姚万生 .单片机微型机原理及应用哈尔滨工业大学出版社 1994。

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