热敏电阻测温显示系统(参考模板)
热敏电阻温度计实验报告
热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言热敏电阻温度计是一种利用电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
在工业和科学研究中，温度是一个重要的参数，因此温度的准确测量对于许多实验和应用至关重要。
本实验旨在通过使用热敏电阻温度计来测量不同温度下的电阻值，并分析其特性曲线。
实验方法实验中使用的热敏电阻温度计是一种负温度系数（NTC）热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
首先，我们将热敏电阻温度计连接到一个恒流源和一个数字多用表。
然后，我们将热敏电阻温度计放置在不同的温度下，例如室温、冰水混合物和沸水中。
在每个温度下，我们记录下热敏电阻温度计的电阻值，并计算出温度与电阻的对应关系。
实验结果根据实验数据，我们绘制出了热敏电阻温度计的特性曲线。
曲线显示出温度和电阻之间的非线性关系。
在低温下，电阻值较高，而在高温下，电阻值较低。
这是由于热敏电阻的材料特性决定的。
随着温度的升高，热敏电阻材料中的载流子增多，导致电阻值的下降。
讨论与分析根据实验结果，我们可以看出热敏电阻温度计的响应速度较快，可以快速反应温度变化。
这使得热敏电阻温度计在许多实际应用中非常有用，例如温度控制系统和温度补偿。
然而，热敏电阻温度计也存在一些局限性。
首先，由于其非线性特性，我们需要进行一定的校准和计算才能获得准确的温度值。
其次，热敏电阻温度计对环境的变化非常敏感，例如湿度和压力的变化可能会影响其测量精度。
此外，我们还可以利用实验数据进行一些额外的分析。
通过拟合实验数据，我们可以得到一个数学模型来描述热敏电阻温度计的特性曲线。
这将有助于我们更准确地预测和计算温度值。
此外，我们还可以比较不同型号和品牌的热敏电阻温度计的性能差异，以选择最适合特定应用的温度计。
结论通过本次实验，我们成功地使用热敏电阻温度计测量了不同温度下的电阻值，并分析了其特性曲线。
热敏电阻温度计是一种常用的温度测量仪器，具有快速响应和较高的测量精度。
然而，我们也需要注意其非线性特性和对环境变化的敏感性。
热敏电阻温度测量系统设计
2、基于MF58的NTC热敏电阻温度测量电路设计---------------------------（11）
2-1、MF58热敏电阻的介绍---------------------------------------------------(11)
②外部时钟方式。在单片机组成的系统中，为了各单片机之间时钟信号的同步，应当引入惟一的合用外部振荡脉冲作为各单自片机的时钟。外部时钟方式中是把外部振荡信号源直接接入XTAL1或XTAL2。
图3-1为内部时钟电路图3-2为HMOS型外部时钟电路图3-3为CHMOS型外部时钟电路
复位电路和复位状态
单片机的复位是靠外部电路实现的。单片机工作后，只要在它的RST引线上加载10ms以上的高电平，单片机就能够有效地复位。
2、软件程序的设计-------------------------------------------------------------------(26)
2-1、测量系统软件的设计------------------------------------------------------(26)
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（定时器/计数器0外部输入）
P3.5 T1（定时器/计数器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
二、硬件系统各模块电路的设计
基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
单片机课程设计热敏电阻测温显示系统
大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2012 年6 月29 日目录第一章摘要 (2)第二章总体设计 (4)2.1 理论分析 (4)2.2 过程分析 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 传感器电路模块 (5)3.2 A/D变换电路模块 (9)3.3 八段数码管显示 (12)3.4 8051芯片介绍 (15)3.5 电源电路 (16)第四章压力传感器实验数据采集、显示及程序 (16)4.1 数据采集及显示 (17)4.2 程序设计................................... 错误!未定义书签。
第五章拓展DS18B20芯片测温显示系统 (23)第六章心得体会 (29)参考文献资料 (30)第一章摘要燕山大学课程设计说明书第2页共29页燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第3页 共29页 随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。
随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。
目前温度计按测使用的温度计种类繁多，应用范围也比较广泛，大致可以包括以下几种方法：1 利用物体热胀冷缩原理制成的温度计2 利用热电效应技术制成的温度检测元件3 利用热阻效应技术制成的温度计4 利用热辐射原理制成的高温计5 利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。
本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100C ︒，显示分辨率为0.1C ︒。
通过热敏电阻温度传感器、A\D 模数转换器、LED 显示电路并利用汇编语言编写程序，最终实现温度测量系统。
ntc热敏电阻测温、12864显示
#define SID BIT3
#define SCLK BIT4
#define CS BIT5
#define LCDPORT P1OUT
#define SID_H LCDPORT |= SID
#define SID_L LCDPORT &= ~SID
}
if((kk<=2102.52)&&(kk>1965.72))
{
temp[0]=0x35;
temp[1]=0x30;
}
if(kk<1965.72)
{
{
SCLK_H; delay(5);
SCLK_L; delay(5);//同步脉冲高五 位置1
}
if(b123==1)
{//------写数据
SID_L; delay(5);
SCLK_H; delay(5);
SCLK_L; delay(5);
wr_lcd(0x00,0x0c); //开显示，关游标
//0x00代表写指令，0x01代表写数据
}
void w_d()
{
if(kk>5004.08)
{
temp[0]=0x32;
temp[1]=0x34;
}
if((kk<=5004.08)&&(kk>4633.91))
}
if((kk<=2583.32)&&(kk>2409.96))
{
temp[0]=0x34;
temp[1]=0x34;
单片机课程设计 热敏电阻测温显示系统
目录第一章摘要 (2)第二章引言 (2)第三章设计思路及基本原理 (3)3.1设计思路 (3)3.2 热敏电阻温度传感器原理 (3)3.3 A\D模数转换器 (3)3.3.1 ADC0809芯片简介 (3)3.3.2 AD模数转换器电路 (4)3.4 LED显示器原理 (5)3.4.1 LED数码显示器简介 (5)3.4.2 LED数码显示器的控制方式 (6)3.4.3 LED数码显示电路 (7)第四章硬件连接及程序设计 (8)4.1 硬件连接 (8)4.2 程序设计 (8)第五章心得体会 (13)第六章参考资料 (14)第1章 摘要本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100C ︒，显示分辨率为0.1C ︒。
通过热敏电阻温度传感器、A\D 模数转换器、LED 显示电路并利用汇编语言编写程序，最终实现温度测量系统。
第2章 引言作为微型计算机的一个重要分支，单片机自20世纪70年代问世以来在工业控制、机电一体化、家电等领域的应用越来越普遍。
单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。
目前单片机的品种很多，最具典型性的是Intel 公司的MCS —51系列单片机。
MCS —51单片机是一种通用型的8位单片机，性价比较高，具有品种全、功能强、软硬件资源丰富等特点，在我国已得到广泛的应用。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
本文介绍了一种基于MC51单片机的温度测量显示系统的设计，简单地介绍了温度测量显示系统的工作原理与设计方案，并详细的介绍了该系统的程序和硬件连接。
基于热敏电阻的测温控制系统设计
课程设计报告课程名称：传感器课程设计系别：机电工程系专业班级：自动化1101班学号：***********名：***课程题目：基于热敏电阻的测温控制系统设计完成日期：2013年11月20日指导老师：2013年11月20日附件：目录第一部分：明确实验的主要目的和要求………………………第二部分：系统设计…………………………………………….2.1学习板电路的设计………………………………………2.2电路总体设计与参数选择………………………………2.2.1设计原理………………………………………………2.2.2硬件电路的设计………………………………………2.2.3旗舰店使用和连接…………………………………….2.3模数转换电路的设计……………………………………2.4 硬件电路的设计………………………………………….2.4.1热敏电阻的选用………………………………………2.4.2 AT89C52单片机的选用及资源安排……………第三部分：系统软件设计………………………………………第四部分：系统调试与仪器使用………………………………4.1 系统调试的一起选用及其使用………………………4.2 系统调试故障的检测和分析…………………………4.3 结果分析………………………………………………第五部分：测试数据与结果分析………………………………第六部分：参考文献…………………………………………第七部分：附录………………………………………………….热敏电阻温度采集系统设计该系统采用了AT89C52单片机、NTC热敏电阻、共阴极数码管显示、电容、排阻、晶振、电阻等元器件。
摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D 和D/A转换，单片机AT89C52为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。
温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。
该系统能够测量范围为2—24℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。
基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计
基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D和D/A转换，单片机STC89C51为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。
温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。
该系统能够测量范围为0~100℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。
由于采用两个水泥电阻作为控温元件，更有效的增加了温度控制功能。
关键词： NTC TL431 温度线性转换Abstract: The system is composed of TL431 as precise voltage,the temperature acauisition circuit with NTC thermistors (MF-55), the transform circuit of A/D andD/A, the core of the minimum control system with STC89C51, 1the display circuit usingLCD1602, etc. Get the temperature of the linear transformation by the software method. The range of the measure system is 0 ~ 100 ℃, measurement accuracy +1 ℃.It can record 24 hours of each interval temperature by per 30 minutes selected of temperature.The time can be calculated and real-time display within 24 hours of the average temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum value, and each temperature sensor has more all the way limit alarm function. Due to the two cement resistance as temperature control components, the more effective increase the temperature control function.Keyword: NTC TL431 temperature linear conversion目录1方案设计与论证 (3)1.1 整体设计方案比较和选择 (3)2 系统设计 (5)2.1 总体设计 (5)2.2各单元模块功能介绍及电路设计 (5)2.2.1 学习板电路 (5)2.2.2测温通道电路 (7)2.2.3 模数转换电路 (8)2.3 特殊器件的介绍 (8)3 软件设计 (9)3.1 软件流程图 (9)3.2 线性转换处理--线性插值 (10)4 系统测试 (11)4.1测试方法 (11)4.2 测试结果 (12)4.3结果分析 (14)5 结论 (14)参考文献 (14)附录： (15)附1：元器件明细表 (15)附2：仪器设备清单 (15)附3：电路图图纸 (16)附4：程序清单 (17)1方案设计与论证1.1 整体设计方案比较和选择温度测量和控制系统，基于NTC热敏电阻的特性进行设计。
热敏电阻测温电路
热敏电阻测温电路热敏电阻测量电路本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。
其使用温度范围是0~50℃，测控温精度为±（0.2~0.5）℃.2.2.1 原理电路本测温控温电路由温度检测、显示、设定及控制等部分组成，见图2.2.1。
图中D1~D4为单电源四运放器LM324的四个单独的运算放大器。
RT1~RTn为PTC感温探头，其用量取决于被测对象的容积。
RP1用于对微安表调零，RP2用于调节D2的输出使微安表指满度。
S为转换开关。
图2.2.1 测温控温电路由RT检测到的温度信息，输入D1的反馈回路。
该信息既作为D2的输入信号，经D2放大后通过微安表显示被测温度；又作为比较器D4的同相输入信号，与D3输出的设定基准信号，构成D4的差模输入电压。
当被控对象的实际温度低于由RP3预设的温度时，RT的阻值较小，此时D4同相输入电压的绝对值小于反相输入电压的绝对值，于是D4输出为高电位，从而使晶体管V饱和导通，继电器K得电吸合常开触点JK，负载RL由市电供电，对被控物进行加热。
当被控对象的实际温度升到预设值时， D4同相输入电压的绝对值大于反相输入电压的绝对值， D4的输出为低电位，从而导致V截止，K失电释放触点JK至常开，市电停止向RL供电，被控物进入恒温阶段。
如此反复运行，达到预设的控温目的。
2.2.2 主要元器件选择本测温控温电路选用PTC热敏电阻为感温元件，该元件在0℃时的电阻值为264Ω，制作成温度传感器探测头，按图2.2.2线化处理后封装于护套内，其电阻-温度特性见图2.2.3.图2.2.2 线化电路线化后的PTC热敏电阻感温探头具有良好的线性，其平均灵敏度达16Ω/℃左右。
如果采用数模转换网络、与非门电路及数码显示器，替代本电路的微安表显示器，很容易实现远距离多点集中的遥测。
继电器的选型取决于负载功率。
为便于调节，RP1~RP4选用线性带锁紧机构的微调电位器。
热敏电阻测温电路
热敏电阻测温电路概述热敏电阻（thermistor）是一种将温度变化转化为电阻变化的传感器。
热敏电阻测温电路是一种常见的温度测量方法，通过读取热敏电阻的电阻值来确定温度。
本文将介绍热敏电阻测温电路的工作原理、电路设计以及使用注意事项。
工作原理热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系，温度升高时电阻值减小，温度降低时电阻值增加。
这是因为热敏电阻的电阻值受其内部材料温度相关性的影响。
常见的热敏电阻有两种类型：PTC（正温度系数）和NTC （负温度系数）。
PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增加，而NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。
热敏电阻测温电路利用了热敏电阻温度-电阻特性的这一特点，通过测量电阻值来间接确定温度。
电路设计热敏电阻测温电路一般由以下几部分组成：1.热敏电阻：选择适当的热敏电阻类型和参数，根据测量范围和精度要求进行选择。
2.偏置电阻：为了减小热敏电阻的电阻变化对测量结果的影响，一般需要在热敏电阻和测量电路之间加入一个偏置电阻。
3.电桥：为了提高测量精度，常常使用电桥电路来测量热敏电阻的电阻值。
电桥电路一般由热敏电阻、偏置电阻和参考电阻组成。
4.读取电路：读取电桥电路的输出电压，通过将输出电压与参考电压进行比较，可以得到热敏电阻的电阻值，从而确定温度。
使用注意事项在设计和使用热敏电阻测温电路时，需要注意以下几点：1.热敏电阻的特性：了解选用的热敏电阻的温度-电阻特性，以及其额定工作范围和精度。
2.偏置电阻的选择：根据热敏电阻的特性和设计要求，选择适当的偏置电阻，以使热敏电阻的电阻变化对测量结果的影响最小化。
3.电桥电路的设计：根据热敏电阻的特性和设计要求，设计适当的电桥电路，以提高测量精度。
4.温度补偿：热敏电阻的温度-电阻特性可能受到环境温度的影响，在一些应用中，可能需要进行温度补偿以提高测量精度。
5.输出接口：根据实际需求，选择合适的输出接口（如模拟电压输出或数字信号输出），以便接入其他设备或系统。
课题一NTC热敏电阻的温度测量和控制系统
课题一NTC热敏电阻的温度测量和控制系统2011年暑期电子设计大赛课题一基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统的设计学生姓名杜衡、向奇林、刘露平院系名称物理与电子工程学院专业名称电子信息工程班级2008级六班指导老师完成时间基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计学生姓名：杜恒、向奇林、刘路平指导老师：内容摘要：本文叙述了用单片机作为控制器，用NTC热敏电阻制作的温度传感器实现温度变化到电压变化后通过仪用放大器放大后通过AD转换再将数据送给单片机处理后用LED显示出来实现温度测量，并可利用单片机控制蜂鸣器发声和八个发光二极管亮灭来实现报警，同时还可以通过单片机控制水泥电阻给热敏电阻加热来实现温度控制的温度测量和控制系统的设计。
该系统使用单片机开发板作为控制系统，而将温度传感器和加热器制作在单独一块板子上，工作时将两块板子连接起来使用。
由于单片机开发板上已经有了按键、LED数码管、蜂鸣器以及AD等，因此可以完全满足控制系统的需求。
单片机可以用USB供电，而另外一块板子可以用实验室的直流电源作为供电系。
本文最后附带了该系统的c51程序，可以方便其他人员阅读以及在此基础上进行修改，使系统功能更加完善。
实验表明该系统能够实验温度的测量、温度报警、温度查询、温度的控制等功能，完全满足该课题的基本要求和扩展要求。
关键词：单片机、NTC温度传感器、水泥电阻加热器绪论随着时代的进步，温度计在日常生产生活和工农业领域发挥越来越重要的作用，简单的温度计能够满足人们日常生产生活需要，但在一些工农业生产领域不仅要求能准确测量温度并且要求能够进行温度报警和温度的控制，因此在简单的温度计往往不能满足人们的要求。
利用单片机作为控制系统的NTC温敏电阻温度测量和控制系统更能符合工农业生产领域的需求。
该系统不能能进行温度的测量并且将温度通过LED数码管显示出来使读取更加方便，该系统还能设定温度上下限实现声光报警，并且该系统还能对温度进行控制，因此在使用和功能上都比传统的温度计优越。
热敏电阻测温显示系统
热敏电阻测温显示系统简介热敏电阻是一种应用广泛的温度传感器，其特点是价格低廉、体积小、响应速度快、测量范围广等。
本文介绍一种基于热敏电阻测温的显示系统，可以实时地显示温度值，并能够记录温度变化。
系统架构该系统主要由以下部分组成： - 热敏电阻传感器 - 信号调理电路 - 单片机 - 显示屏热敏电阻传感器热敏电阻是一种温度敏感电阻器，当环境温度变化时，其电阻值也会相应地变化。
我们可以利用这种特性来测量温度。
常见的热敏电阻有PT100、PT1000、NTC等。
在本系统中，我们选择了NTC热敏电阻。
信号调理电路热敏电阻的电阻值变化很小，需要经过信号调理电路放大才能被单片机读取。
常见的信号调理电路有差分放大电路、电桥调节电路等。
在本系统中，我们使用了差分放大电路。
单片机单片机是本系统的核心部分，它可以将信号调理电路输出的模拟信号转换为数字信号，并对其进行处理和显示。
在本系统中，我们选择了STC89C52单片机。
显示屏系统采用128*64点阵液晶显示屏，可以实时地显示温度值。
实现步骤硬件设计1.连接电源和信号线将热敏电阻连接至差分放大电路，再将其输出信号连接至单片机。
2.选择单片机选择STC89C52单片机，并按照其引脚定义连接各个硬件模块。
3.连接显示屏将液晶显示屏连接至单片机。
软件设计1.初始化在程序一开始，需要对各个硬件模块进行初始化。
例如，需要初始化单片机的ADC模块以便读取模拟信号。
2.读取温度通过ADC模块，读取差分放大电路输出的模拟信号，并将其转换为温度值。
为了提高精度，可以进行多次采样求平均值。
3.显示温度将温度值显示在液晶显示屏上。
为了提高用户体验，可以增加背光灯控制、显示单位等功能。
4.记录温度可以将温度值记录到单片机的EEPROM或外部存储器中，以便后续分析。
本文介绍了一种基于热敏电阻测温的显示系统，主要由热敏电阻传感器、信号调理电路、单片机和显示屏组成。
该系统可以实时地显示温度值，并能够记录温度变化，精度较高，具有较大实用性。
热敏电阻温度传感器测温实验
实验二十二热敏电阻温度传感器测温实验一、实验目的：掌握热敏电阻的工作原理及其测温特性。
二、实验原理：用半导体材料制成的热敏电阻具有灵敏度高，可以应用于各领域的优点，热电偶一般测高温时线性较好，热敏电阻则用于200℃以下温度较为方便，本实验中所用热敏电阻为负温度系数。
温度变化时热敏电阻阻值的变化导致运放组成的压/阻变换电路的输出电压发生相应变化。
三、实验所需部件：热敏电阻、温度变换器、电压表、温度计（可用仪器中的P－N结温度传感器或热电偶作测温参考）。
四、实验步骤：1．观察装于悬臂梁上封套内的热敏电阻，将热敏电阻接入温度变换器Rt端口，调节“增益”旋钮，使加热前电压输出Vo端电压值尽可能大但不饱和。
由数字温度计读出环境温度并记录。
将热电偶两端子极性正确地插入数字温度计插孔内。
2. 打开加热器，观察数字温度计的读数变化。
经过足够上的时间后，数字温度计的读数不再升高（或者，电压表示数不再变化），达到一个稳定值，说明此时加热器的加热功率与热量耗散功率达到平衡，从而温度不再变化。
关闭加热器。
3. 观察数字温度计的读数变化，每降温1℃记录一个电压表的输出电压值，并填入以下数据表中。
根据表中数据作出V－T曲线，求出灵敏度S。
S＝△V／△T4.再次打开加热器，重复步骤3.5.观察数字温度计的读数变化，每降温1℃，用万用表测出热敏电阻的电阻值，并填入以下数据表中。
6．负温度系数热敏电阻的电阻温度特性可表示为：Rt ＝Rto exp Bn (1/T –1/To)式中Rt、Rto分别为温度T、To时的阻值，Bn为电阻常数，它与材料激活能有关，一般情况下，Bn=2000~6000K，在高温时使用，Bn值将增大。
由以上实验结果，求出电阻常数Bn的值。
热敏电阻测温系统设计
燕山大学课程设计说明书题目：热敏电阻测温显示系统学院（系）：电气工程学院年级专业： 09级检测一班学号： 0901********学生姓名：路研研指导教师：孟宗教师职称：副教授日29 月 5 年 2012 燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
共22 页第页燕山大学课程设计说明书2012 年6 月29 日目录第一章摘要 (3)第二章总体设计 (4)2.1 理论分析 (4)2.2 过程分析 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 传感器电路模块 (5)3.2 A/D变换电路模块 (9)3.3 八段数码管显示 (12)3.4 8051芯片介绍 (15)3.5 电源电路 (16)第四章压力传感器实验数据采集、显示及程序 (16)4.1 数据采集及显示 (17)4.2 程序设计 .................................. 错误！未定义书签。
第五章心得体会 (20)参考文献资料 (21)共22 页第页燕山大学课程设计说明书第一章摘要随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。
随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。
目前温度计按测使用的温度计种类繁多，应用范围也比较广泛，大致可以包括以下几种方法：1 利用物体热胀冷缩原理制成的温度计2 利用热电效应技术制成的温度检测元件3 利用热阻效应技术制成的温度计4 利用热辐射原理制成的高温计5 利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。
测温电桥的主要部分是热敏电阻。
热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。
热敏电阻构成的温度测控系统
热敏电阻构成的温度测控系统热敏电阻构成的温度测控系统1控制容量AC250V、3A2设定温度范围0℃~50℃3温度显示：0℃~99℃，2位LED显示；4显示误差<±0.5℃、5控制精度<±1℃系统的埂件构成由于系统所达到的技术指标可以看出，该系统各项的技术指标要求不高，由于要考虑成本。
为此，温度传感器宜彩廉价的热敏电阻式温度传感器。
1温度传感器采用合肥三星电子有限公司的SIMFE－347－103F型热敏电阻。
该型号热敏电阻阴温见下表2A/D转换电路为简化电路设计，尽可能降低成本，该系统中A/D转换采用U/f变换器来实现。
U/f变换器是把电压信号转变为频率信号的器件。
它具有良好的线性与精度，外围电路简单，转换速度不低于一般的双积分型A/D转换器件，因此在一些非快速A/D场合，U/f转换技术广泛应用。
U/f变换器与单片机的接口上个具有以下特点：（1）接口输入的频率信号只占用单片机的一根I/O口线，作为中断源或计数器输入信号。
（2）抗干扰能力强。
压/频转换过程本身就是一个积分过程。
U/f变换实现A/D转换就是一个频率计数过程。
相当于在计数时间内对频率信号进行积分，因此抗干扰能力强。
（3）便于远距离传输。
该系统考虑到成本及性价比，选择了LM331型U/f变换器。
LM331型U/f变换器是通用型U/f变换器，其主要特性为：A.频率范围：1～100kHz；B.非线性：±0.01％；C.单电源或双电源供电；D.单电源+5V时也可以保证转换精度；E.低功耗:+5V供电时仅为15mW。
LM331在该系统的使用为了提高精度及系统的稳定性,LM331的外围电路元件采用低温度系数元件,电阻采用金属膜电阻,电容采用CBB电容器.由LM331的特性可知,频率信号输出由下式确定由原理图中所给定的参数得: fOUT ＝265UIN(Hz)。
………………由RT的电阻温度特性表可以求出每个温度点所对应的UIN,再由fOUT ＝265UIN计算出每个温度点所对应的输出频率，进而由单片机处理显示被测的温度值。
典型应用模块一 温度检测(热敏电阻)
面包板介绍
宽条型面包板
每一组内电 气相通
组与组之间电 气不相通
上海电子信息职业技术学院电子工程系
面包板反面
插槽和 插孔
每一条金属片插入一个塑料槽， 在同一个槽的插孔相通，不同槽 的插孔不通。
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面包板布线的几个基本原则
在面包板上完成电路搭接，不同的人有不同的风格。但 是，无论什么风格、习惯，完成的电路搭接，必须注意以下几 个基本原则： 1） 连接点越少越好。每增加一个连接点，实际上就人为地增 加了故障概率。面包板孔内不通，导线松动，导线内部断裂等 都是常见故障。 2） 尽量避免立交桥。所谓的“立交桥”就是元器件或者导线 骑跨在别的元器件或者导线上。初学者最容易犯这样的错误。 这样做，一方面给后期更换元器件带来麻烦，另一方面，在出 现故障时，零乱的导线很容易使人失去信心。 3） 尽量牢靠。有两种现象需要注意：第一、集成电路很容易 松动，因此，对于运放等集成电路，需要用力下压，一旦不牢 靠，需要更换位置。第二、有些元器件管脚太细，要注意轻轻 拨动一下，如果发现不牢靠，需要更换位置。
全称
符号 意义 符号 负温 度系 数热 敏电 阻器 1 2 3
M
F
4 5 6 8 0
普通型负温度系数热敏电阻器 稳压型负温度系数热敏电阻器 微波功率测量型负温度系数热敏 电阻器 旁热型负温度系数热敏电阻器 测温型负温度参数热敏电阻器 控温型负温度系数热敏电阻器 线性型负温度系数热敏电阻器 特殊型负温度系数热敏电阻器
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热敏电阻的温度特性
负温度系数热敏电阻：NTC 正温度系数热敏电阻：PTC
临界温度系数热敏电阻：CTR
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燕山大学课程设计说明书题目：热敏电阻测温显示系统学院（系）：电气工程学院年级专业： 10级检测一班学号：学生姓名： yanshanxiaoyao指导教师：孟宗教师职称：副教授2013 年 7月7 日燕山大学课程设计（论文）任务书目录第1章摘要 (3)第2章引言 (4)第3章基本原理 (4)3.2 传感器电路模块 (5)3.2.1 热敏电阻简介 (5)3.2.2 基于热敏电阻测温电桥和放大电路 (5)3.3 AD转换器工作原理 (6)3.3.1 AD0809简介 (6)3.3.2 基于AD0809的数模转换电路 (6)3.4 AT89C51工作原理 (7)3.5 LED数码管显示原理 (8)3.5.1 LED数码管简介 (8)3.5.2 LED数码管驱动方式 (8)3.5.3 LED数码管驱动电路 (10)第4章电路整体结构设计及软件设计 (11)4.1 电路整体结构设计 (11)4.2 软件设计 (11)第5章心得体会 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章 摘要随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。
本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100C ︒，显示分辨率0.1 C ︒。
包含温度传感器，AD 转换器，51系列单片机，LED 数码显示管四部分。
并利用汇编语言编制的程序，实现热敏电阻测温显示系统。
第2章 引言单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。
单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU 、RAM 、ROM 、I/O 接口和中断系统于同一硅片的器件。
80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。
单片机具有体积小、重量轻、能耗省、价格低可靠性高和通用灵活等优点，广泛应用于卫星定向、汽车火化控制、交通自动管理等方面。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
本课题讨论的热敏电阻测温显示系统的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。
第3章 基本原理3.1 总体设计温度测量模块主要为温度测量电桥，当温度发生变化时，电桥失去平衡，从而在电桥输出端有电压输出，但该电压很小。
经过集成放大器放大，将放大后的信号输入AD转换芯片，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在电路上，就可以将被测温度显示出来。
3.2 传感器电路模块3.2.1 热敏电阻简介热敏电阻是开发早，种类多，发展较成熟的敏感元器件，热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻的变化。
若电子和空穴的浓度分别为n 、p ,迁移率分别为n μ、p μ，则半导体的电导为：)(p p n n q μμσ+= （1）因为n 、p 、n μ、p μ都是依赖温度T 的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线，这就是半导体热敏电阻的工作原理。
热敏电阻包括正温度系数（PTC ）和负温度系数（NTC ）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR ）。
热敏电阻的主要特点是：①灵敏度高，起电阻温度系数要比金属大10-100倍以上，能检测出很小的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55C ︒—315C ︒；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙，腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1—100KΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产，稳定性好，过载能力强。
本课程设计中采用WAVE2000试验箱中的NTC 热敏电阻。
3.2.2 基于热敏电阻测温电桥和放大电路本课程设计中采用NTC 热敏电阻，其相关温度传感器电路原理图如图1所示。
图1 温度传感器原理图温度传感器中采用电桥电路，并利用CA324四运算放大将电阻值转换为电压值输出。
3.3 AD转换器工作原理3.3.1 AD0809简介本设计中才用型号为AD0809的A/D转换器. ADC0809 对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。
本电路设计直接采用0-5V的输出电压即可满足电路需求，AD0809芯片图如图2所示：图2 AD0809芯片3.3.2 基于AD0809的数模转换电路本设计中试验箱内部基于AD0809的模数转换电路图，如图3所示图3 模数转换电路图如图3所示，实验只有IN0和IN1两个输入端口，输出端口地址取决于片选A/D_CS所接片选端得段地址，片选将于第四章讲述。
ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。
它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
实验电路及接线如下图示：连线连接孔1 连接孔21 IN0 温度传感器输出2 AD_CS CS23.4 AT89C51工作原理AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
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。
其主要特性如下：•与MCS-51 兼容•4K字节可编程FLASH存储器•寿命：1000写/擦循环•数据保留时间：10年•全静态工作：0Hz-24MHz•三级程序存储器锁定•128×8位内部RAM•32可编程I/O线•两个16位定时器/计数器•5个中断源•可编程串行通道•低功耗的闲置和掉电模式•片内振荡器和时钟电路3.5 LED数码管显示原理3.5.1 LED数码管简介LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。
这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,h来表示。
当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的2个8数码管字样了。
如：显示一个“2”字，那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。
LED数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。
小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V左右，电流不超过30mA。
发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。
常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
本设计中为共阴极数码管。
3.5.2 LED数码管驱动方式LED数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数位，因此根据LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。
A、静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进位器进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O口才32个呢。
故实际应用时必须增加驱动器进行驱动，增加了电路的复杂性。
B、动态显示驱动：数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。
在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O口，而且功耗更低。
本课程设计中采用的是动态显示驱动的方法实现热敏电阻测温显示系统。
表1 数码管显示数字-共阴极字符码对照表显示数字 C D E F共阴极字符码39H 5EH 79H 71H3.5.3 LED数码管驱动电路图5 LED八段数码管电路原理图如图5所示，LED数码管位选地址为0X002H，本课程设计中采用的片选为CS1，因此，LED数码管位选地址为09002H。
片选地址于第四章讲述。
而关于数码管的八段二进制编码存放在0X004H中，即09004H.本课程设计中不使用按键系统。
第4章电路整体结构设计及软件设计4.1 电路整体结构设计由于本课程设计中，受到WAVE2000实验箱的限制，电路整体结构如下：图6 整体电路结构图4.2 软件设计本课程设计采用的为汇编语言。
整体设计思路为：开始—初始化程序—AD转换—数值转换—数码显示模数转换子程序流程图如图7所示。
图7 模数转换流程图数码显示子程序流程图如图8所示。
图8 数码显示流程图表2 地址码插孔及对应地址范围译码插孔地址范围CS008000H~08FFFHCS109000H~09FFFHCS20A000H~0AFFFHCS30B000H~0BFFFHCS40C000H~0CFFFHCS50D000H~0DFFFHCS60E000H~0EFFFHCS70F000H~0FFFFH第5章心得体会这次课程设计将单片机与传感器进行了结合跟进一步想我展示了单片机得强大功能此外还接触了模数转换器件，了解了有关AD转换的知识，同时也温习了汇编知识。