基于LM35的温度测量系统
基于LM35的高精度温控系统的设计
ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ＬＭ ３ ５；Ｓ ＴＭ３ ２ Ｆ１ ０３；ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ；ＰＩ Ｄ
（ １ ． Ｎ ａ ｖ ａ ｌ Ａ ｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｙ ａ ｎ ｔ ａ ｉ ２ ６ ４ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｙ ａ ｎ ｔ ａ ｉ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｆ ａ ｎ ｇ Ａ ｎ ｏ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ － ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＬＭ ３５
集成温度传感器LM35测量水温
《传感器技术》课程设计课题：集成温度传感器测量水温班级______________________学生姓名__________ 学号指导教师________________________淮阴工学院电子与电气工程学院2013年6月21日集成温度传感器LM35测量水温1.系统方案设计1.1概述如今，随着科学技术的发展，传感器的种类也日益增多，如AD公司生产的模拟电压输出型的温度传感器TMP35/36/37，它主要应用于环境控制系统、过热保护、工业过程控制、火灾报警系统、电源系统监控、仪器散热风扇控制等。
还有NATIONAISEMICONDUCT生产的与微处理器相结合的测温及温度控制、管理的温度测量控制器LM8Q它主要应用于个人计算机及服务器的硬件及系统的温度监控、办公室设备、电子测试设备等。
以及MAXINE司生产的PW风扇控制器及遥控温度传感器MAX1669它主要应用于CPU冷却控制。
因此，测量外界的温度也有很多种方法，然而，由于热敏电阻及其放大电路受到环境的影响，在不同的条件下会出现不同的测温偏差；TMP35/36/37，LM80 MAX166这些传感器的造价又太高，在相同条件下，由于测温精度、处理精度等多方面的因素，不同的通道也会出现不同的偏差，因此必须采用一种灵活的修正方式，这便用到了电压型温度传感器LM35D它的线性好（10mV/C）, 宽量程（0--100 C）高精度（+0.4 C ），低成本，而且采集到的是电压型信号，易于处理，使得电路简单实用。
采集到的微弱电压信号经过放大器OP07放大十倍后送入ADC0804的输入端，A/D转换器（ADC0804将模拟信号转换为数字信号后传给AT89C51,该系统以AT89C51单片机为核心，通过单片机编程可以实现高温（50C）、低温（10C）报警的控制，以及预置温度的控制，然后经过P1 口将数字信号传送给74LS138译码器以及驱动器CD4511使LED八段数码管动态显示室温。
基于LM35的体温计的设计-数字电子基础课程设计
目录1.总体方案的设计与选择.......................................... - 1 -1.1 数字温度计的设计标准与要求.............................. - 1 -1.2 系统基本方案............................................ - 1 -1.3 各模块基本功能与设计方案选择与论证...................... - 1 -1.3.1 温度采集模块的设计与论证........................... - 1 -1.3.2 信号转换模块的设计与方案选择....................... - 3 -1.3.3 显示模块的设计与方案选择........................... - 4 -2. 硬件电路设计................................................. - 6 -2.1 温度采集模块的硬件设计.................................. - 6 -2.2 信号转换模块硬件电路设计................................ - 7 -2.3 显示模块设计电路图...................................... - 8 -2.4 电路中相关参数设定...................................... - 8 -3. 电路仿真......................................... 错误!未定义书签。
3.1 仿真软件简介................................ 错误!未定义书签。
3.2 仿真分析................................... 错误!未定义书签。
基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计
基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计随着电子和传感技术的快速发展，温度的测量和控制在民用、工业以及航空航天技术等领域，等到了广泛应用。
小型的、低功耗的、廉价的、可靠性高的温度传感器引起了人们的广泛关注。
在实际生产、生活等领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
本文基于AT89S51单片机，采用 LM35温度传感器，设计了一种灵敏度较高，抗干扰能力强，工作稳定可靠的温度采集显示系统。
1、系统结构及工作原理温度采集显示系统电路由温度采集模块、A/D转换模块、单片机控制模块、数码管显示模块和下载模块组成。
电路工作原理是：首先由LM35温度传感器采集外界环境的温度，经LM358放大10倍后以电压形式输入到A/D采样电路，由A/D 转换器TLC549将温度的数字量值传送给单片机系统，再有单片机系统驱动数码管显示温度。
本文设计的基于LM35的单片机温度采集显示系统的温度测量范围为25℃～80℃温度采集显示系统电路是一个开环控制系统系统原理框图如图1示：2、系统核心硬件电路设计系统核心硬件电路设计主要包含温度采集模块的设计、A/D转换模块的设计、单片机控制模块的设计、数码管显示模块的设计和下载模块的设计。
2.1、采集模块的设计传感器是信号输入的第一个环节，也是整个测试系统性能的关键环节之一，因此对传感器的正确选用显得尤为重要。
在本系统中，温度采集模块的核心硬件采用LM35温度传感器，该器件有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，其输出电压与摄氏温度线性成比例，温度每上升1℃，电压上升10ms。
LM35无需外部校准，可以提供±1/4℃的常用室温精度。
从经济适用等多方面考虑，系统采用LM35温度传感器和LM358放大电路进行温度采集模块的设计，设计原理图如图2 所示。
图2中，经过LM35传感器采集后的微弱电压通过LM358 放大电路放大10倍后送入单片机。
基于LM35的测温系统-课程设计
天津工业大学单片机课程设计报告题目：基于LM35的测温系统姓名学院机械工程学院专业指导教师年月日本系统是一个以AT89C51单片机为核心的温度检测系统的设计制作，方案主要采用AT89C51单片机作为微控制单元，通过AD590温度传感器收集周围环境的温度信号，经过LM741高增益运算放大器放大之后，送到ADC0809中进行A/D转换，转换为数字量后，经过单片机处理，将数据传输到液晶屏LCD1602进行显示，实现温度检测和报警功能。
该系统的温度测量范围在0-100℃，测量误差≤0.5℃。
实现了对周围温度的实时的准确检测。
关键词：数字温度计；AT89C51；温度传感器AD590；A/D转换；液晶LCD1602显示；报警第一章设计目的与意义及任务分析 (1)1.1设计目的与意义 (1)1.2任务分析 (1)第二章设计概述 (1)2.1传感器的选择 (1)2.2系统方案设计、比较及选定 (2)第三章系统工作原理 (4)3.1 AT89C51单片机 (4)3.2 AD590温度传感器 (5)3.3 ADC0804模数转换器 (6)3.4 LCD1602液晶显示屏 (6)第四章软件设计及系统评价 (8)4.1软件设计 (8)4.2系统评价 (8)第五章心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)附录1：系统原理图 (11)附录2：系统PCB图 (12)附录3：系统元器件 (13)附录4：实物图 (14)附录5：C程序 (15)第一章第一章设计目的与意义及任务分析1.1设计目的与意义单片机课程设计是单片机课程的一个重要环节，考验学生实践动手和编程能力，是把基础理论与实际应用结合的一个必不可少的中间环节。
通过本设计，提高学生在单片机方面的实践技能，培养学生单独运用理论知识解决实际问题的能力。
学生通过学习数字温度计系统的硬件设计、软件设计、组装焊接、程序调试和整理资料等环节，初步掌握单片机应用系统的开发设计过程。
基于LM35简易温度测控系统设计
基于LM35简易温度测控系统设计教学系名称信息工程系专业名称电子信息工程学生学号************* ************* 学生姓名吴凯亮陈泳宇制作日期2013年9月18日现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进，很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代，尤其是单片机等集成电路的发展使很多电子产品都能比较容易的实现数字化智能化控制。
本课程设计是一个以AT89C51单片机为核心温度传感器采用LM35 的环境温度简易测控系统，用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。
本系统采用三位数码显示，直观方便。
显示精度为1℃，可检测温度范围0～150℃，完全能够满足生活以及普通生产中环境温度的测控需求，并且拥有响应速度快、省电等优点。
关键词单片机；LM35；数码管第1章硬件设计 (4)1.1 系统的实现方案 (4)1.2 硬件原理 (4)1.2.1 工作原理 (4)1.2.2 单元电路 (5)第2章软件设计 (8)2.1 软件流程 (8)2.2 软件程序 (8)第3 章修正措施及结论 (12)3.1 修正方案 (12)3.2 结论说明 (12)第1章硬件设计1.1 系统的实现方案本设计系统由温度传感器电路、信号放大电路、A/ D 转换电路、单片机系统、显示电路构成，框图如图1.1 所示。
其实现方式是：ADC0808 转换来自0通道的经过放大的传感器输出信号。
AT89C51 的P0 口与ADC0808 的输出相连用于读取转换结果，同时P2.0～P2.6 作为控制总线，向ADC0808 发送锁存、启动等控制信息，并查询EOC 状态。
ALE 经分频后给ADC0808 提供时钟信号。
P1 口用于向显示电路输出段码，P3.5～P3.7 用于数码管的位选。
图1.1 温度测控系统原理框图1.2 硬件原理1.2.1 工作原理系统原理图如图1.2 所示，它的工作原理是：单片机AT89C51 通过P2 口的I/O线向ADC0808 发送锁存地址以及复位、启动转换等信号，并查询转换状态。
采用LM35和ICL7107构成的数字温度计电路
采用LM35和ICL7107构成的数字温度计电路
采用LM35和ICL7107构成的数字温度计电路
集成温度传感器LM35灵敏度为l0mv／℃，即温度为10℃时，输出电压为100mv. 常温下测温精度为+/-0.5℃以内，消耗电流最大也只有70uA，自身发热对测旦精度影院也只在0.1C以内。
采用十4v 以上单电源供电时，测量温度范围为2--+/-150℃；而采用双电源供电时，测量温度范围为-55--+150℃(金属壳封装)和-40--+110℃(T09 2封装)，无需进行调整。
此电路调整很简单。
首先把LM35故人冰水中，调整PRt，使显示器显示0.0℃。
再把LM35放人100℃的开水中，调整PR2，使显示器显示100℃。
重复调整多次即可。
但要注意从冰水中取出的LM35要等待一段时间再放人开水中，以免损坏传感器LM35。
采用LM35和ICL7107构成的数字温度计电路如附图所示。
基于LM35的高精度温控系统的设计
基于LM35的高精度温控系统的设计李香宇;任建存;王世功;徐向美【摘要】Temperature stability has become a key technical indicators ,so the design uses linear better temperature sensor LM35,sampling circuit through to sensors,signal amplification and AD optimization, raising the temperature sampling precision,highly integrated STM32F103,built-in digital PID control algorithm,combined with the PWM control mode,not only greatly improve the accuracy of temperature control, but also improve the control efficiency and effectively improve the instrument analytical measuring performance.%温度稳定性是仪器仪表制造的一个关键的技术指标,因此设计采用线性较好的温度传感器LM35,通过对传感器、信号放大及AD采样电路的优化,提高温度采样精度,采用高度集成的STM32F103,内置数字PID控制算法,结合PWM控制模式,不仅大大提高温度控制精度,也提高了控制效率,有效地提高仪器仪表测量分析性能.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)015【总页数】4页(P94-97)【关键词】温度传感器LM35;STM32F103;温控系统;PID【作者】李香宇;任建存;王世功;徐向美【作者单位】海军航空工程学院山东烟台 264001;海军航空工程学院山东烟台264001;烟台东方分析仪器有限公司山东烟台 264001;烟台南山学院山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TN02对于仪器仪表制造中，温度稳定性成为一个非常关键的技术指标[1]。
用LM35配合数字万用表制作电子温度计
用LM35配合数字万用表制作电子温度计用LM35配合数字万用表制作电子温度计,LM35 Thermometer 关键字：用LM35配合数字万用表制作电子温度计用LM35配合数字万用表制作电子温度计作者：杜永现在有不少爱好者手上有数字万用表，但却没有测量温度的功能。
这里向大家介绍一种DIY温度测量仪，其测量精度±0.1℃，测量范围-10～110℃。
该温度计用途广泛。
测量准确，读数直观，温度时间响应快。
是家庭和监控温度的好帮手。
以下介绍具体的制作方法。
一、材料1.外壳旧遥控器外壳1只，按照图2的样子在底盖上打两个发光二极管孔、1个电源开关孔、1个调整螺丝孔，孔径视所选发光二极管的直径和电位器及开关大小而定。
遥控器里面的电路板全部拆除不用，仅保留好电池盒和按键橡胶板。
2.连接线使用已坏电脑的那条又细又软的鼠标软线。
鼠标线内有5条芯线。
只要其中3条，可用万用表查找。
3.测温探头1）LM35温度传感器（《电子报》也刊登过，这里就不再叙述）1只；2）小线路板1块（长15mm、宽4mm）。
将1M35焊到小线路板上；3）探头外壳，找一支自动铅笔外筒或不锈钢外筒（直径6mm），截取长度35mm；4）手指头盖大小的1块白铁皮或者不锈钢片，将其一面全部镀上焊锡备用。
4.仪表数字万用表1块（具有200mV挡）。
二、制作1.电路板将遥控器原电路板取出，按其尺寸加工一块敷铜板，然后按敷铜板尺寸剪一块纸板。
在纸板上画好电路图。
再将画好的电路图纸板盖在敷铜板上用透明胶固定好。
按照纸板（图案）打好元件孔，然后撕掉纸样，用小刀刻好线路。
用800～1000号细砂纸将电路板打磨光亮，用清水洗净灰尘，擦干净水，在灯光下照看电路检查一下有没有错刻和漏刻的地方，最好用酒精松香水涂一遍电路板，晾干后即可插件、焊接。
2.探头截取后的探头外壳将其一头镀上焊锡，将镀好焊锡的不锈钢片镀锡面朝上平放在桌上，再将探头外壳镀锡的那一头压在不锈钢锡片上。
基于LM35开发的温控系统设计
基于LM35开发的温控系统设计温度的测量和控制在日常生活、生产中广泛应用愈来愈广，在各类民用控制、工业控制以及航空航天技术方面，也有所体现。
比如在很多工作场合，元器件工作温度指标达不到工业级或普军级温度要求，为了满足此要求，论文提出了基于MSP430 单片机，运用LM35 温度传感器开发的温控系统，系统具有体积小、低功耗、可靠性高、低成本的特点。
1 低功耗温控系统方案设计温控电路由传感器电路、信号调理电路、A／D 采样电路、单片机系统、输出控制电路、温度调节电路构成。
电路基本工作原理：传感器电路将感受到的温度信号以电压形式输出到信号调理电路，信号经过调理后输入到A／D 采样电路，由A／D 转换器将数字量值送给单片机系统，单片机系统根据设计的温度要求判断温度调节电路是否投入工作。
文中设计时以0℃为判别依据，当温度量值低于或等于0℃时，温度调节电路进行加温通。
当温度量值高于0℃时，电路停止工作。
2 低功耗温控系统硬件设计2．1 传感器电路设计2．1．1 温度传感器的选择LM35 是National SEMIconductor 所生产的温度传感器，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，LM35 比按绝对温标校准的线性温度传感器优越行较好。
因而，从使用角度来说，LM35 无需外部校准或微调，可以提供±1／4℃的常用温度精度。
1)工作电压：直流4～30 V；2)工作电流：小于133μA；3)输出电压：-1．0～+6 V；4)输出阻抗：1 mA 负载时0．1 Ω；5)精度：0．5℃精度(在+25℃时)；6)漏泄电流：低功耗，小于60μA；7)比例因数：线性+10．0 mV／℃；8)非线性值：±1／4℃；9)校准方式：直接用摄氏温度校准；10)封装：密封TO-46 晶体管封装或塑料T0～92 晶体管封装；11)使用温度范围：-55～+150℃额定范围。
2．1．2 传感器电路设计传感器电路采用核心部件是LM35AH，电路如图2 所示，电压输出采用差动信号方式，由2、3 引脚直接输出，电阻R 为18 kΩ普通电阻，D1、D2 为1N4148。
基于LM35温度传感器的简易温度测控系统设计
【摘要】现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进，很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代，尤其是单片机等集成电路的发展使很多电子产品都能比较容易的实现数字化智能化控制。
本课程设计是一个以80C51单片机为核心温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统，用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。
本系统采用三位数码显示，直观方便。
显示精度为1℃，可检测温度范围0～150℃，完全能够满足生活以及普通生产中环境温度的测控需求，并且拥有响应速度快、省电等优点。
但是本系统采用ADC0809单路转换，抗干扰能力稍弱。
但系统预留了足够的扩展空间，并提供了简单的扩展方式供参考，实际使用中可根据需要改成多路转换，既可以增加湿度等测控对象，也能减少外界因素对系统的干扰。
【关键字】单片机；LM35；数码管目录第1章硬件设计 (3)1.1系统的实现方案 (3)1.2硬件原理 (3)1.2.1工作原理 (3)1.2.2单元电路 (4)第2章软件设计 (9)2.1软件流程 (9)2.2软件程序 (9)第3章调试 (13)3.1调试电路 (13)3.2调试过程 (13)3.2.1硬件调试 (13)3.2.2软件调试 (14)第4章改进措施及结论 (15)4.1改进方案 (15)4.2结论说明 (15)参考文献 (16)第1章硬件设计1.1系统的实现方案本设计系统由温度传感器电路、信号放大电路、A/D转换电路、单片机系统、显示电路构成，框图如图1.1所示。
其实现方式是：ADC0809转换来自0通道的经过放大的传感器输出信号。
80C51的P0口与ADC0809的输出相连用于读取转换结果，同时P2.0～P2.6作为控制总线，向ADC0809发送锁存、启动等控制信息，并查询EOC状态。
ALE经分频后给ADC0809提供时钟信号。
P1口用于向显示电路输出段码，P3.5～P3.7用于数码管的位选。
图1.1温度测控系统原理框图1.2硬件原理1.2.1工作原理系统原理图如图1.2所示，它的工作原理是：单片机80C51通过P2口的I/O 线向ADC0809发送锁存地址以及复位、启动转换等信号，并查询转换状态。
基于LM35温度传感器的温度计
9.DH7107 输出的千位数、百位数、十位数、个位数这段驱动信号直接连接到四个共阳极 LED 数码管，其中千位数码管LED4 之：“b”段和 “c”段都由 DH7107 的 PIN19“bc4”驱动；“g段”由 DH7107 的 pin20 极性显示端 POL 驱动，用来显示负号。
(1)
LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
作电压：直流4～30V；
工作Байду номын сангаас流：小于133μA
输出电压：+6V～-1.0V
输出阻抗：1mA负载时0.1Ω；
精度：0.5℃精度（在+25℃时）；
漏泄电流：小于60μA；
比例因数：线性+10.0mV/℃；
非线性值：±1/4℃；
校准方式：直接用摄氏温度校准；
7.比例读数：把 31 脚与 36 脚短路，就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是100.0 ，通常在 99.7 － 100.3 之间，越接近 100.0 越好。这个测试是看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少mV 无关，也无法在外部进行调整这个读数。如果差的太多，就需要更换芯片了。
图1是该器件的符号。3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。图2是TL431的外形图。图3是TL431的内部示意图。
图1 图2 图3
（四）数码管引脚图LM35输出相对量程比例而言较大，所以只
基于LM35的温度测控电路设计
实验三温度控制电路的设计一、实验目的（1）了解传感器的基本知识，掌握传感器的基本用法。
（2）了解有关控制的基本知识。
（3）掌握根据温度传感器来设计控制电路的基本思路。
二、设计指标与要求(1)电源：+12V或±12V单双电源供电均可。
(2)要求温度设定范围为-20℃—+130℃，温度非线性误差不得超过±5℃。
(3)控制部分：监控温度高于设定的上限温度或低于设定的下限温度时，分别点亮不同颜色的二极管。
三、实验原理与电路本实验要求根据监控温度来做出相应的报警响应，该温度传感控制系统如图1所示。
图1 温度传感器控制框图（一）温度传感器将温度信号转换为电信号，经过信号处理电路对其进行处理，最后通过报警控制电路来控制发光二极管的指示。
（一）温度传感器1、有关温度传感元件介绍集成芯片LM35。
LM35是美国国家半导体公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度呈线性关系。
因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM无须外部校准和微调，可以提供常用的室温精度。
特点与基本参数：直接以摄氏温度校准：线性比例因数：+10.0mV/；0.5℃的精确性保证（+25℃）；额定全工作范围：-55～+150℃；电压供电范围：直流4～30V；漏电电流：小于60μA；低自发热量，在静止空气中：0.08℃；非线性特性：±1/4℃；封装形式及管脚说明、典型应用：LM35采用TO--220塑料封装形式，其引脚排列如图2所示。
典型应用如图3所示，在图4中，若R=-V S/50μAVOUT =+1500mV (+150℃)=+250mV (+250℃)=-550mV (-55℃)图2 LM35引脚排列图图3 基本摄氏温度图4全工作范围摄氏传感器（例一）温度传感器（例二）典型性能特性如图5所示：图5 最小电压输入与温度关系（2）温度传感元件的选择根据设计指标与要求中对电源的要求，热敏电阻、LM35和AD590都可以选用，但根据对传感器工作条件和精度要求综合考虑，选择LM35作为温度传感元件。
基于L M 3 5 温度传感器的高精度恒温控制系统
57ｗｗｗ．ｅｅｐｗ．ｃｏｍ．ｃｎ ２００３．３／下半月２００２年美国国家半导体温度传感器设计大赛冠军得奖作品电子产品世界引言温度控制广泛应用于人们的生产和生活中，如大型饲养场、人工气候、无土栽培等许多场合。
在这些场合里，人们都用大量的温度计来采集温度。
我们知道计量工具大多需要定期校正（常规下一年或者半年校正一次）。
但是这些应用里的温度测量仪器一旦安装后，往往难以送到计量部门去校正。
因此，对温度控制工艺曲线的在线快速检测与校正就显得十分重要。
为此，作者采用ＰＩＤ控制技术开发了一套起计量传递作用的校正控制系统，以及一套全自动的ＰＩＤ参数测定与调整的温度分析系统。
系统硬件设计系统原理框图见图１，与常规Ａ／Ｄ转换相比，此系统有以下优点：● ＬＭ３５配合专用的Ｖ／Ｆ转换器，具有转换线性度好，精度较高，且便于利用单片机进一步提高测量精度；● 由于Ｖ／Ｆ变换本身是积分模式，所以抗干扰能力强；● 由于Ｖ／Ｆ变换输出是脉冲，易实现光电隔离；● 信号传输只占据一位数据口，接口方便，成本低；● 便于远距离传输，实现远程温度控制。
其次，在设计系统时，易于安排具有强电隔离、升降温控制、显示、报警、报数等功能电路。
因而，本系统可靠实用、唯一不足的是采集速度较慢，但对一般速度的温度控制而言，适当的设计仍能获得高精度的控制品质。
（１）测温和Ｖ／Ｆ变换电路见图２：传感器ＬＭ３５的灵敏度为１０ｍＶ／℃，适合与Ｖ－Ｆ专用芯片ＬＭ３３１配合使用。
信号直接从ＬＭ３５输出端取样滤波后送到ＬＭ３３１进行Ｖ－Ｆ变换，并使２００ｍＶ￣１５００ｍＶ对应２００Ｈｚ￣１５００Ｈｚ。
为了使信号的抗干扰能力增强，在信号变换时进行了光电隔离。
为了提高测量精度，适应测量周期的要求，利用５５５基于ＬＭ３５温度传感器的高精度恒温控制系统 Ａ Ｈｉｇｈ Ａｃｃｕｒａｃｙ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬＭ３５华中科技大学 电信系 萧奋洛 涂仁发图１系统原理框图图２电压—频率变换电路58２００３．３／下半月 ｗｗｗ．ｅｅｐｗ．ｃｏｍ．ｃｎ２００２年美国国家半导体温度传感器设计大赛冠军得奖作品电子产品世界芯片对频率信号作了分频处理。
lm35温度传感器工作原理
lm35温度传感器工作原理
LM35温度传感器是一种基于模拟电路的温度传感器，其工作原理是通过测量温度引起的电压变化来检测温度。
具体来说，LM35温度传感器的工作原理基于温度对半导体材料电阻的变化。
当半导体材料受热时，其内部电子运动速度增加，电子与晶格碰撞频率增加，进而使得材料的电阻值发生变化。
LM35温度传感器具有一个内部微型电压调节器，它将传感器的输出电压与温度呈线性关系，每摄氏度温度变化时输出电压变化为10mV。
因此，LM35温度传感器的输出电压与温度成线性关系，可方便地与微处理器等数字设备进行接口交互，并且具有体积小、功耗低、精度高、响应速度快、抗干扰性好等优点。
它在各种工业、仪器、家电等领域中得到广泛应用。
LM35测温报告
LM35测温模块一：任务和要求1：用传感器LM35采集温度数据，显示温度值2：用4*4键盘能够设定报警的温度上、下限值3：用发光二极管指示温度上、下限报警状态4：温度显示部分采用LED数码管动态扫描显示二：作品摘要本作品采用LM35精密温度传感器采集温度信号，经过运算放大器将该信号进行放大，再通过Cortex M3 1752内置的12bit ADC将电压信号转换为数字信号，结合数码管和LED灯的显示板，实现了题目中扫描显示温度值与发光二极管指示温度上、下限报警状态的要求；采用4*4扫描键盘和Cortex M3 1752结合的方式，实现了题目中设定报警温度的上下限值的要求。
AbstractThis system uses LM35 which is a precision centigrade temperature sensor to get temperature signals, and then amplify the signals through op-amp ,convert voltage signals into digital signals through the Cortex M3 built-in 12 bit ADC, use digital display panel and LED lights to achieve the scanning light-emitting and alarming through diode when the temperature is lower than the lower state or is upper than the upper state; A scanning 4*4 keyboard and Cortex M3 are applied in the system to set the upper and lowertemperature state.一：系统方案设计与论证经过分析和论证，我们认为此次练习的系统框图如下1：测温模块方案论证和选择LM35 是一款精密温度传感器，测温范围为0摄氏度到150摄氏度，每摄氏度变化10mv。
基于LM35和W78E52B的数字温度计的设计
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序号 No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
可调节热风枪温度 Temperature of adjustable hot air gun
20 30 45 55 65 80 85 90 95 100 100 95 90 85 80 65 55 45 30 20
即使用点温计作为高一级精度的温度计 ,将被测温度计与其 放在一起 ,通过带有温度调节功能的热风枪进行温度调节 , 从而记录和比较两者读数 ,并获得一组相应的差值后再进行 误差分析 ,记录数据见表 2。由表 2可知 ,系统测温相对误
表 2 LM 35温度测量系统试验比对 Table 2 Temperature measurement test comparison of LM35 system ℃
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基于单片机和LM35的温度测量系统[1]
![基于单片机和LM35的温度测量系统[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/64adb21f650e52ea551898eb.png)
一、设计目的与意义和任务分析1、设计目的与意义《测控电路》课程设计是测控电路课程体系的一个重要环节，是按照《控电路设计与实践》教学大纲要求所进行的重要实践教学内容，是引导学生把基础理论与实际应用相结合的一个必不可少的中间环节。
通过本设计，要求学生利用所学的基础理论，从设计步骤、设计表达、实际电路调试等方面，全面掌握相关温度测量显示电路的设计与调试技术，培养学生综合运用所学知识进行工程设计的能力，包括动手能力，独立思考能力，以及分析和解决工程实际问题等能力。
2、任务分析本次设计的主要任务是完成一个温度范围为0-50 0C的温度测量显示电路的设计与制作。
考虑到时间紧和学生兴趣不同，将任务分为设计为主和制作为主的为两个重点内容不同的模块，由同学根据自己兴趣选择。
二、设计概述1、传感器确定1）热敏电阻价格比较便宜、灵敏度比较好，在实际应用的时候线性度较差，另外调试比较困难。
不适合使用。
故不使用热敏电阻。
2）AD590AD590拥有良好的线性关系，灵敏度较高、使用简单方便。
但是这种传感器的价格比其他的两种都贵很多。
故不选用。
3）温度传感器LM35LM35是NS 公司生产的LM35 ,他具有很高的工作精度和摄氏温度线性成比例,且无需外部校准或微调,可以提供±1/ 4 ℃的常用的室温精度。
LM35 的输出电压与摄氏温度的线形关系可用下面公式表示V OU T LM35 ( T) = 10 mV / ℃×T ℃,0 ℃时输出为0 V ,每升高1 ℃,输出电压增加10 mV。
其电源供应模式有单电源与正负双电源两种,其接法如图3 与图4 所示。
正负双电源的供电模式可提供负温度的测量,单电源模式在25 ℃下电流约为50 mA ,非常省电。
本系统采用的是单电源模式。
图3 单电源模式图4 双电源模式考虑到成本，性能等方面的因素，所以在AD590、温度传感器LM35和热敏电阻中选择了温度传感器LM35。
2、系统方案设计、比较及选定1）方案一：ICL7107 A/D转换&译码方案常见A/D转换器的转换方式有非积分式和积分式两类，如逐次逼近比较式A/D 转换、斜坡电压式A/D转换等属于非积分式，其特点是转换速度快，但抗干扰能力差。
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口的地址 为 Ｂ ３ Ｈ， Ｆ Ｆ Ｂ Ｂ Ｈ， Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｂ ７ Ｈ， Ｆ Ｆ Ｂ Ｆ Ｈ。Ａ ８ Ｃ ２ Ｔ ９５
ＯＵＴ ＵＴ Ｐ ｍＶ＋１ ／ ℃ ０ｍＶ
处理好的温度数据输出至 ８５ ， ２５并由Ａ ８Ｃ 对 ８５ 编 Ｔ ５ ９ ２ ２５
ＭＯ Ｐ Ｒ ＃７ Ｆ Ｈ ＶＤ Ｔ ， Ｆ Ｓ ＭＯ Ｘ＠Ｄ Ｔ ， Ｖ Ｐ ＲＡ ＭＯ ｎ ＃２ ＶＲ ， ０ Ｊ ＺＲ ， ＤＮ ｎ ￥ ＭＯ ＸＡ， Ｐ Ｒ Ｖ ＠Ｄ Ｔ
； ＩＯ 置 Ｎ 通道地址 ； Ｏ接 Ａ Ｄ， Ｉ Ｎ ／ 启动 Ａ Ｄ ／ ； 延时常数 ； 重复执行一次用 ２ 个机器周期 ； 个机器周期＝２ １／ ＭＨ ＝８ ５ ２ ， ２３ ： 产 ； 数据读人 Ａ
几 １０ ｋ １ Ｑ
２ 协Ｆ ０
＋
些
Ｉｋ人 Ｊ
的时间， 之后打开 Ａ Ｄ转换器 的输 出缓冲器读数 即为转 ／
。ｖ Ｚ
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０１协Ｆ
换好的数字量。Ａ Ｄ转换时间为 ６ 个时钟周期， ／ ４ 因为系 统中 Ａ 〔 ８ 的工作时钟为 ５ ｋ ｚ故 Ａ Ｄ转换时间 Ｌ ００ ９ ０ Ｈ， ／ 为 １８ ５延时时间可大致选择 １ 邵。程序段如下： ２ 拜， ０ ６
ＶＵ Ｌ ５ 的输出电压， Ｏ Ｔ为 Ｍ３ 即运放 拌 ７ 的输人 Ａ４ １ 电压，Ａ ４ 的输出电压用 Ｖ 表示。因为 拌 ７ 的放大 拌７ １ ， Ａ４ １ 倍数为 ５则有： ，
Ｖ ＝Ｓ ｌ Ｘ认。 ＝０ ０ ＸＴ ｕ Ｔ ．５
好为其提供工作时钟。 其具体连接电路如图２ 所示， 单片
机的晶振电路及复位电路较简单［， ｊ ｌ 图中未给出。
ＯＲＧ ０ ０ Ｈ ００
图 ５ 信 号放 大 电路
２３ Ａ Ｄ转换电路 ， ／ Ａ Ｄ转 换 电 路 选 用 ８位 Ａ ／ Ｄ转 换 器 Ａ Ｃ ８ 。 Ｄ ００ ９ Ａ Ｏ ８ 是Ｃ Ｏ 单片型逐次逼近式 Ａ Ｄ Ｄ〕 ９ ０ Ｍ Ｓ ／ 转换器， 可处理 ８ 路模拟量输人， 且有三态输出能力。图５ 中运算放大器的 输出电压 Ｖ 送入 Ａ Ｃ ８ 的模拟通道 Ｉ 。单 片机 ｏ Ｄ ００ ９ ０ Ｎ
同相输人， 电压放大倍数为 ５ ， 倍 电路图如图 ５ 所示。
凡
程控制其 Ａ， ， 口输出高电平或低电平， Ｂ Ｃ端 以便从 ８ 段 Ｌ Ｄ显示器显示实际温度。８段 Ｌ Ｄ显示器选用共阳 Ｅ Ｅ
极， ５ 的Ａ ＢＣ ８５ ２ ，， 端口与８ Ｌ Ｄ显示器之间接限流电 段 Ｅ
常省 电。本系统采用的是单电源模式 。
图１ 为本测温系统的原理框图。
２ 硬件电路设计
图２ 所示为该系统的硬件电路图。 ２ １ 温度传感器电路 ．
温度传感器采用的是 Ｎ Ｓ公司生 产的 Ｌ ３ ， Ｍ 他具有很高的工作精度和 ５ 较宽的线性工作范围， 他的输出电压与
收稿日期：０６ ０ 一 ９ ２０ 一 ８ ０ 图 ２ 硬 件 电路框 图
介绍 了该 系统的硬件 电路及软件设计 。该 系统的温度测量范 围为 ０ ９ ℃， 一 可以精确到一位 小数 ， 体积小、 成本低、 工作可
靠， 可适用于工业场合及 日 常生活中。 关挂词： 温度测量； 温度传感器； 单片机； 硬件电路； 软件设计 中图分类号： Ｐ １， １ Ｔ Ｚ２１ 文献标识码： Ｂ 文章编号：０４ ３ｓ （０７０ 一 ５ 一 ３ １０ 一 ７Ｘ ２０）５ １７ ０
传感器 电路
信号
放大电路
ＡＺ Ｄ
单片机
系统
温度
显示系统
转换电路
１ 系统结构
图 １ 测温系统的原理框图
本测温系统由温度传感器电路、 信号放大电路、 ／ ＡＤ
转换电路、 单片机系统、 温度显示系统构成。其基本工作 原理 ： 温度传感器电路将测量到的温度信号转换成电压信 号输出到信号放大电路， 与温度值对应的电压信号经放大 后输出至 Ａ Ｄ转换电路， ／ 把电压信号转换成数字量送给 单片机系统， 单片机系统根据显示需要 对数字量进行处理， 再送温度显示系统
为了使采样数据更稳定可靠， 系统还采用了８ 次采样
平均值的方法以消除干扰。
３２ 单片机 内部数据处理模块 ，
系统通过 Ｄ ｏ０ Ａ Ｃ ８ 转换的数字量是与实际温度成正 ９ 比的数字量， 但系统最后显示的是实际温度值， 因此需要 对数据进行处理再通过 ８５ 输出到 Ｌ Ｄ显示。 ２５ Ｅ
Hale Waihona Puke 阻， 中只画出了Ｐ 图２ Ａ口，ＢＰ Ｐ ，Ｃ口的接法类似［」 ． ｚ 。 ３
３ 系统软件设计
系统的软件部分用 ５ 汇编语言编程， １ 采用模块化结
一－，一一一一刊二二二卜一 —
４ｋＱ
构， 主要由Ａ Ｄ转换模块、 ／ 单片机内部数据处理模块、 温 度显示模块等 ３ 部分构成， 便于修改和维护。 ３ Ｉ Ａ Ｄ转换模块 ． ／ 根据测量系统要求不同以及单片机的忙闲程度， 通常
Ｔ ｅ ｙｔ ｏ ＴｍＰｒｔｒ Ｂ ｓｄｏ Ｍ３ ｈ Ｓｓ ｍ ｆ ｅ ｅ ｕｅ ａｅ ｎＬ ５ ｅ ａ
（ ｆ ｍ ｔ，Ｅｇ ｅ ｉ ｃ ｌ罗，ｉ ｄ ｕ ｉ ｒｔ ｏｓｉ ｏ Ｔｃ ｏ ｇ，ｉ ａ ２ ０１ｃ ｉ ） 乙 ｅ ｎｌ ｙＱｎｄ ， ６６，ｈ ａ Ｉ ｒａｏ ｎｉ ｅｎ ｏｅ Ｑｎ ａ ｎ ｅ ｉ ｆ ｃｎ ｎ ｏ ｉＩ ｎ ｒｇ ｌ ｇ ｏ ｖ ｓｙ ｅｅ 卜 ｏ ｇｏ６ ｎ
进行显示 。
Ｌ ５ Ｍ３ 的输出电压与摄氏温度的线形关系可用下面 公式表示 ， 。℃时输出为 ｏＶ， 每升高 １℃， 输出电压增加 ０ Ｖ １ ｍ 。其电源供应模式有单电源与正负双电源两种， 其 接法如图 ３ 与图 ４ 所示。正负双电源的供电模式可提供
负温度的测量， 单电源模式在 ２ ℃下电流约为 ５ ｍ ， ５ ０ Ａ非
基于Ｌ ３的 度 量系 Ｍ ５ 温 测 统
王景 景
（ 青岛科技大学 信息学院 山东 青岛 ２６６ ６０１ ）
摘 要： 在现代化的工业生产 中， 温度是常用的测量及被控参数。采用 ５ 单片机来对温度进行测量， １ 不仅控制方便、 组 态简单灵活， 还能够大大降低成本。据此介绍了一种温度传感器选用 Ｌ ５ 、 Ｍ３ 单片机选用 Ａ ８Ｃ 的温度测量 系统， Ｔ ５ ９ ２ 并详细
可采用 ３ 种软件编程方式 ： 程序查询方式， 延时方式和 中 断方式。本系统采用延时方式。延时程序实际上是无条
＋ 白 俘竺 １ ２ ｖ
几 ４ ｋＱ
？ ｝。二。。 ： １Ｆ
件传送 １ ／ ０方式， 当向 Ａ Ｄ转换器发出启动命令后， ／ 即进 行软件延时， 延时时间稍大子进行一次 Ａ Ｄ转换所需要 ／
图 ３ 单电源模式 图 ４ 双电源模式
２２ 信号放大电路 ． 由于温度传感器 Ｌ ３ 输出的电压范围为０ ． Ｖ Ｍ ５ 一０９ ， 虽然该电压范围在 Ａ Ｄ转换器的输人允许电压范围内， ／ 但 该电压信号较弱， 如果不进行放大直接进行 Ａ Ｄ转换则会 ／ 导致转换成的数字量太小、 精度低。系统中选用通用型放 大器 拼 ７ 对 Ｌ ３ 输出的电压信号进行幅度放大， Ａ４ １ Ｍ ５ 还可 对其进行阻抗匹配、 波形变换、 噪声抑制等处理。系统采取
１７ ５
℃ Ｖ ｕＬ ５Ｔ ＝１ ｏ下Ｍ （ ） ０ｍＶ ／ ＸＴ℃ ３
＋ 片
（ ０ ） 卜２ Ｖ
２５ 温度显示系统 ． 该温度显示系统较为简单， 由可编程并行输人输出芯 片８ ５ ５ ２ Ａ的Ａ Ｂ Ｃ端口外接 ３ ８ Ｌ Ｄ显示器来实 ，， 个 段 Ｅ 现。Ａ ８Ｃ ２ Ｐ ． 为 ８５ 提供片选信号，４ Ｓ７ Ｔ ９ ５ 的 Ｚ６ ２５ ７Ｉ ３３的 Ｊ
本文介绍了一种温度传感器选用 Ｌ ５ 、 Ｍ３ 单片机选用 Ａ ９ ５ 的温度测量系统。该系统的温度测量范围为 ８ Ｔ Ｃ２ ０ ￣” ℃， 可以精确到一位小数， 可适用于工业场合及 日
常生活中。
摄氏温度线性成比例， 且无需外部校准或微调， 可以提供 士１４℃的常用的室温精度。 ／
温度
设所测温度值为 Ｔ Ａ Ｄ转换后的数字量为 Ｘ， ： ，／ 则有
Ｖ， ＝０ ｏ ／ ＸＴｏ 。 。 ． ｌＶ ℃ ： Ｃ
及对显示模块的控制， 并且为 Ａ Ｃ ８ｇ Ｄ ０ｏ 提供工作时钟。 同时 Ａ ８Ｃ ２ Ｔ ９ ５ 外接锁存器 ７Ｌ ３３对 Ａ ８Ｃ ２的 Ｐ ４ Ｓ７ ， Ｔ ９ ５ Ｏ
ＷＡＮ ｉｇｉｇ ＧＪ ｊ ｎ ｎ
Ａ ｓ ａｔ ｅ Ｐｒ ｕｅ ｓ ｈ ｍｅｓｒ ａｄ ｏｔ ｐｒｍｅ ｒ ｈ ｈ ｓ ｓｄ ｎ ｈ ｍ ｄｒ ｉ ｓ ｙｐｏ ｕｔ ｎＩｉｃｎｅ－ Ｔ ｍ ｅ ｔｒ ｉ ｔｅ ａｕｅ ｎ ｃｎｒｌ ａａ ｔ ｗ ｉ ｉｕｅ ｉ ｔｅ ｏｅｎ ｎ ｕｔ ｒｄ ｃｏ ．ｔｓ ｏｖｎ ｂｔ ： ｒ ｃ ａ ｏ ｅ ｃ ｄ ｒ ｉ
１８ ５
根据系统设置， 温度传感器输出电压 。 一ＳＶ对应于
转换后的数字量 。 ５ ， 一２５则有：
３ ３ 温度 显 示模 块 ． ００ Ｔ ５ ／ ５ ． ５ ＝Ｘ ２ ５ ／ 单片机处理好的温度数据通过 ８５ 的 ３ ２５ 个端口输出
口的地址信号进行锁存。７Ｌ３３的 Ｑ ， ＩＱ ４Ｓ７ Ｚ Ｑ ， ｏ接
Ａ〕 ｏ ９ Ｃ Ｂ Ａ， 】 ８ 的 ， ， 实现对模拟通道的选择。Ａ ８Ｃ Ｃ０ Ｔ ５ ９ ２ 的晶振选 择 ３ＭＨ ， 其 Ａ Ｅ引脚 的输 出频 率 为 ：则 Ｌ ０ＳＭＨ ， Ａ Ｃ ｓｇ ， ：小于 Ｄ ｏｏ 的时钟频率最高值 ６ｏｋ ：正 ４ Ｈ，
ｉ ｔｏｃｎｒ１ｎ ｅｓ ｏ ｏｆ ｕｅ ｈｎ １ ｉ ｌｃｉ ｍｃ ｃｍ ｕｅ ｉｕｅ ｏ ｅｓｒ ｔ ｐｒ ｕｅＡｔ ｐｒ ｕｅ ｅｓ ｅ ｔ ｏｔ ａ ａｙｔ ｃｎｉ ｒ ｗ ｅ ５ ｓ ｇ ｈ ｉｏｏ ｐｔ ｓ ｓ ｎ ｏ ｄ ｇ ｎｅ ｐ ｒ ｒ ｄｔ ｍ ａｕｅ ｅ ｅ ｔｒ ｍ ａ ． ｅ ｅ ｔｒ ｍ ａ－ ｍ ａ ｕｅ ｙｔ ｓｎｒｄｃｄ ｈ ｈｕｅ Ｌ ５ ｓｅ ｐｒｔｒ ｓｎｏ ａｄｕｅ Ａ ８Ｃ ２ ｓ ｉ ｌｃｉ ｍｃ ｃｍ ｕｅ ｈｒ ｙＴ ｅ ｒ ｓｓ ｍｉｉ ｏｕｅ ｗ ｉ ｓｓ Ｍ３ ａ ｔ ｅ ｕｅ ｅｓｒ ｎ ｓｓ Ｔ ９ ５ ａ ｓ ｇ ｈ ｉｏｏ ｐｔ ｅ ｂ． ｈ ｅ ｔ ｃ ｍ ａ ｎｅ ｐ ｒ ｒ ｅ ｈｒｗ ｒ ｃ ｃｉａｄ ｈ ｓｆ ａｅ ｅｉ ｏ ｔｅ ｙｔ ｒ ｉ ｒｄｃｄｉ ｅ ｉＴ ｅ ｅｓｒ ｓ ｐ ｏ ｔｅ ｙｔ ｉｆ ｍｏ ａｄ ａ ｉ ｕ ｎ ｔｅ ｏｔ ｒ ｄｓ ｎ ｆｈ ｓｓ ｍａｅｎ ｏｕｅ ｎｄｔ ｌ ｈ ｍ ａｕｅ ｃ ｅ ｆｈ ｓｓ ｍ ｓ ｒ ￣ ｅ ｒ ｔ ｗ ｇ ｅ ｔ ａ． ｏ ｅ ｏ ９ ９℃． ｅｉａ ｆ ｃｏ ａ ｅ ｘｃｔｄ． ｈ ｓｓ ｍｃｎｂ ｕｅ ｎｉ ｕｔ ａｄ ａｙ ｉ． Ａｄｃ ｌｒ ｔ ｎｃｎｂ ｅａｔｕｅＴ ｅ ｙｔ ａ ｅ ｓ ｍ ａｉ ｉ ｅ ｄｉ ｎ ｓ ｙ ｎ ｄｉ ｌｅ ｄ ｒ ｌ ｆ Ｋ ｙ 『 ｔ ｐｒ ｕｅ ｅｓｒ； ｍ ｅ ｕｅ ｅｓｒｓ ｇ ｈ ： ｍ ｅ ｔｒ ｍ ａｕｅｔ ｐｒｔｒ ｓｎｏ；ｎｌ ｃｉ ｉ ｃｍ ｕｅ；ａｄ ａｅ ｉ ｕ ； ｆ ａ ｄｓ ｎ ｅｗ ｄ ｅ ａ ｏ ｓ ｅ ａ ｉ ｅ ｐｍｃ ｏ ｐｔ ｈｒｗ ｒ ｃ ｃｉ ｓ ｔ ｒ ｅｉ ｏ ｒ ｒ ｒ ｔ ｏｗ ｅ ｇ