新发布高精度温度传感芯片DS1624的完整程序

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/**********************************

晶振:11.0592M

模拟I2C总线操作DS1624

2007/11/27

编写:fjh

/**********************************/

#include

#include

#include "lcd.c"

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define ulong unsigned long

#define SCL_H PORTD|=(1<<4)

#define SCL_L PORTD&=~(1<<4)

#define SDA_H PORTD|=(1<<5)

#define SDA_L PORTD&=~(1<<5)

unsigned char temperdata[2]={0,0};

unsigned char buffer[6]={1,1,1,1,1,1};

/******************应用程序********************/ void timer1_init(void);

void delay(uchar us);

void Start(void);

void Stop(void);

void SendByte(uchar Dat);

uchar ReceiveByte(uchar b);

void Start_Temperature_T(void);

void I2cByteRead(void);

void data_to_buffer(uint a);

void Display(void);

/**********************************************/ void port_init(void)

{

PORTA = 0xff;

DDRA = 0xff;

PORTB = 0xff;

DDRB = 0xff;

PORTC = 0xff;

DDRC = 0xff;

PORTD = 0x00;

DDRD = 0xff;

PORTE = 0xff;

DDRE = 0xff;

PORTF = 0xff;

DDRF = 0xff;

PORTG = 0x00;

DDRG = 0x00;

}

// actual value: 1.000Sec (0.0%)

void timer1_init(void)

{

TCCR1B = 0x00; //stop

TCNT1H = 0xD5; //setup

TCNT1L = 0xD1;

OCR1AH = 0x2A;

OCR1AL = 0x2F;

OCR1BH = 0x2A;

OCR1BL = 0x2F;

OCR1CH = 0x2A;

OCR1CL = 0x2F;

ICR1H = 0x2A;

ICR1L = 0x2F;

TCCR1A = 0x00;

TCCR1B = 0x05; //start Timer

TIMSK = 0x04; //timer interrupt sources

}

#pragma interrupt_handler timer1_ovf_isr:15 void timer1_ovf_isr(void)

{

uint temperbuf=0;

ulong temperbuff=0;

//TIMER1 has overflowed

TCNT1H = 0xD5; //reload counter high value TCNT1L = 0xD1; //reload counter low value PORTF=~PORTF;

I2cByteRead();

buffer[5]=temperdata[1]/10;

buffer[4]=temperdata[1]%10;

temperbuf=temperdata[0];

temperbuf=(temperbuf>>3)*312;

data_to_buffer(temperbuf);

Display();

Start_Temperature_T();

}

void delay(uchar us)

{

while(us--);

}

/************************START***************************/ void Start(void)

{

//SDA_H;

delay(5);

SCL_H;

delay(5);

SDA_L;

delay(5);

SCL_L;

delay(5);

}

void Stop(void)

{

//SDA_L;

delay(5);

SCL_H;

delay(5);

SDA_H;

delay(5);

SCL_L;

delay(5);

}

/********************************************************/ /***********向I2C总线发送一个字节+接收一个ACK************/ void SendByte(uchar Dat)

{

uchar i=0;

uchar T_Data=0;

DDRD|=(1<<1);//输出

delay(10);

T_Data=Dat;

for(i=0;i<8;i++)

{

if(T_Data&0x80)

SDA_H;

else

SDA_L;

delay(5);

SCL_L;

delay(5);

SCL_H;

delay(5);

T_Data=T_Data<<1;

SCL_L;

delay(5);

}

SDA_H;//释放总线

delay(5);

SCL_L; /*********************/

delay(5);//接收一个ACK,不做处理

SCL_H; /*********************/

delay(5);

SCL_L;

}

/********************************************************/ /**********从I2C总线上读取一个字节+发送一个ACK***********/ uchar ReceiveByte(uchar b)

{

uchar i;

uchar temp;

uchar Dat;

SDA_H;

delay(5);

SCL_L;

delay(5);

DDRD&=~(1<<5);//输入

for(i=0;i<8;i++)

{

delay(5);

Dat=Dat<<1;

delay(5);

temp=PIND;

if(temp&0x20)

Dat|=0x01;

else

Dat|=0x00;

delay(5);

SCL_L;

delay(5);

}

DDRD|=(1<<5);//输出

if(b)//每收一个数后发送ACK或nACK

SDA_H;

else

SDA_L;

delay(5);

SCL_H;

delay(5);

SCL_L;

delay(5);

SDA_H; //释放总线

delay(100);

return Dat;

}

/****************************************************/ /***********启动温度转换,大约1S转换完一次***********/ void Start_Temperature_T(void)

{

Start();

SendByte(0x90);

delay(5);

SendByte(0xee);//

delay(5);

Stop();

}

/****************************************************/ /*****************读取温度寄存器值*******************/ void I2cByteRead(void)

{

Start();

SendByte(0x90);

delay(5);

SendByte(0xaa);

delay(5);

Start();//Restart

SendByte(0x91);//读数

delay(5);

temperdata[1]=ReceiveByte(0);//连续接收数据,所以发ACK

delay(5);

temperdata[0]=ReceiveByte(1);//只接收一个字节,所以发nACK delay(2);

Stop();

}

/**************HEX转BCD****************/

void data_to_buffer(uint a)

{

uchar i;

for(i=0;i<4;i++)

{

buffer[i]=a%10;

a=a/10;

}

}

/**************************************************/ void Display(void)

{

disp_two_char (0x81,tab[buffer[5]],tab[buffer[4]]);

disp_two_char (0x82,'.',tab[buffer[3]]);

disp_two_char (0x83,tab[buffer[2]],tab[buffer[1]]);

disp_one_char (0x84,tab[buffer[0]]);

disp_one_word (0x85,"℃");

}

/*******************MAIN函数*************************/ void main()

{

CLI();

port_init();

init_lcd ();

timer1_init();

SCL_L;

Stop();

Start_Temperature_T();

SEI();

lat_disp (0x00,0x00);//显示点阵

while(1)

{

}

}

集成温度传感器1

非接触式温度传感器 非接触式温度传感器即热探测器,热探测器(有时也放在红外光电式传感器中介绍)是在吸收红外辐射能后温度升高,引起某种物理性质的变化,这种变化与吸收的红外辐射能成一定关系。常用的物理现象有温差热电现象、金属或半导体电阻阻值变化现象、热释电现象、气体压强变化现象、金属热膨胀现象和液体薄膜蒸发现象等。 热释电型红外探测器是根据热释电效应制成的,即电石、水晶、酒石碳酸钠、钛酸钡等晶体受热产生温度变化时,其原子排列发生变化,晶体自然极化,在其两表面产生电荷的现象称为热释电效应。 热释电效应 当一些晶体受热时,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,这种由于热变化产生的电极化现象,被称为热释电效应。通常,晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体表面的自由电子所中和,其自发极化电矩不能表现出来。当温度变化时,晶体结构中的正负电荷重心相对移位,自发极化发生变化,晶体表面就会产生电荷耗尽,电荷耗尽的状况正比于极化程度,图1表

示了热释电效应形成的原理。 热释电材料是一种具有自发极化的电介质,它的自发极化强度随温度变化,可用热释电系数p来描述,p=dP/dT(P为极化强度,T为温度)。在恒定温度下,材料的自发极化被体内的电荷和表面吸附电荷所中和。如果把热释电材料做成表面垂直于极化方向的平行薄片,当红外辐射入射到薄片表面时,薄片因吸收辐射而发生温度变化,引起极化强度的变化。而中和电荷由于材料的电阻率高跟不上这一变化,其结果是薄片的两表面之间出现瞬态电压。若有外电阻跨接在两表面之间,电荷就通过外电路释放出来。电流的大小除与热释电系数成正比外,还与薄片的温度变化率成正比,可用来测量入射辐射的强弱。 1、热释电型红外传感器(PIR传感器)

DS18B20 数字温度传感器

应用指引:在MC430F14板上是标配了DS18B20数字温度传感器器,同时希望用户通过以下DS18B20的讲解能够了解更多1线 MC430F14实物图如下: >>关于MC430F14开发板详情>> 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣,各种干扰信号较强,模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差,影响测量精度。因此,在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案,新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点,在实际应用中取得了良好的测温效果。 新的"一线器件"DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。

美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 "一线总线"接口的温度传感器,在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。现在,新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。目前DS18B20批量采购价格仅10元左右。 DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器 同DS1820一样,DS18B20也支持"一线总线"接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为±2°C。现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜,体积更小。 DS18B20、DS1822的特性 DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!DS1822与DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。继"一线总线"的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。 一、DS18B20的主要特性 (1)适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电 (2)独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

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/********************************** 晶振:11.0592M 模拟I2C总线操作DS1624 2007/11/27 编写:fjh /**********************************/ #include #include #include "lcd.c" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define SCL_H PORTD|=(1<<4) #define SCL_L PORTD&=~(1<<4) #define SDA_H PORTD|=(1<<5) #define SDA_L PORTD&=~(1<<5) unsigned char temperdata[2]={0,0}; unsigned char buffer[6]={1,1,1,1,1,1}; /******************应用程序********************/ void timer1_init(void); void delay(uchar us); void Start(void); void Stop(void); void SendByte(uchar Dat); uchar ReceiveByte(uchar b); void Start_Temperature_T(void); void I2cByteRead(void); void data_to_buffer(uint a); void Display(void); /**********************************************/ void port_init(void) { PORTA = 0xff; DDRA = 0xff; PORTB = 0xff; DDRB = 0xff; PORTC = 0xff; DDRC = 0xff;

温度传感器实验设计概要

成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计

摘要 在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,作为自动化专业的学生,我们学习了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。 关键词:单片机,数字控制,数码管显示,温度计,DS18B20,AT89S52。

目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1: (14) 附录2: (21)

1概述 1.1设计目的 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。 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,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计,用来测量环境温度,测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分:单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心,通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换,同时因其输出为数字形式,且为串行输出,这就方便了单片机进行数据处理,但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后,使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程,程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警,其外围电路所用器件较少,相对简单,实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路,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。进而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。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计

摘要 本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89S52单片机,数字温度传感器是DALLAS 公司的DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。 单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89S52是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。 本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计,温度测量范围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的范围内时,就会启动报警程序报警。本设计的显示模块是用四位一体的数码管动态扫描显示实现的。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 关键词:单片机、数字温度计、DS18B20、AT89S52

目录 1 概述 ................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1系统概述 ................................................................................................................................................. - 1 - 2 系统总体方案及硬件设计 ............................................................................................................................... - 2 - 2.1 系统总体方案 ........................................................................................................................................ - 2 - 2.1.1系统总体设计框图 ...................................................................................................................... - 2 - 2.1.2各模块简介 .................................................................................................................................. - 2 - 2.2 系统硬件设计 ........................................................................................................................................ - 5 - 2.2.1 单片机电路设计 ......................................................................................................................... - 5 - 2.2.2 DS18B20温度传感器电路设计.................................................................................................. - 6 - 2.2.3 显示电路设计 ............................................................................................................................. - 6 - 2.2.4 按键电路设计 ............................................................................................................................. - 7 - 2.2.5 报警电路设计 ............................................................................................................................. - 8 - 3 软件设计 ........................................................................................................................................................... - 9 - 3.1 DS18B20程序设计................................................................................................................................. - 9 - 3.1.1 DS18B20传感器操作流程.......................................................................................................... - 9 - 3.1.2 DS18B20传感器的指令表.......................................................................................................... - 9 - 3.1.3 DS18B20传感器的初始化时序................................................................................................ - 10 - 3.1.4 DS18B20传感器的读写时序.................................................................................................... - 10 - 3.1.5 DS18B20获取温度程序流程图................................................................................................ - 11 - 3.2 显示程序设计 ...................................................................................................................................... - 13 - 3.3 按键程序设计 ...................................................................................................................................... - 13 -4实物制作及调试 .............................................................................................................................................. - 14 -5电子综合设计体会 .......................................................................................................................................... - 15 -参考文献 ............................................................................................................................................................. - 16 -附1 源程序代码 .............................................................................................................................................. - 17 -附2 系统原理图 .............................................................................................................................................. - 32 -

温度传感器简介

简谈温度传感器及研究进展 摘要:温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器,在日常生活,工业生产等领域都扮演着十分重要的角色。从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器。近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。关键词:温度传感器;智能温度传感器;接触式温度传感器 中图分类号:TP212.1 文献标识码:A Abstract:temperature transducer is used most widely, the largest number of sensors, in daily life, such as industrial production field plays a very important role.Since the 17th century temperature sensor for the first time application, was born in turn contact temperature sensor, non-contact temperature sensor, integrated temperature sensor.Intelligent temperature sensor in recent years in semiconductor technology, materials technology, under the support of new technologies such as the temperature sensor is developing rapidly.Due to the software and hardware of the intelligent temperature sensor reasonable matching can greatly enhance the function of the sensor, improve the precision of the sensor, and can make the temperature sensor has simple and compact structure, use more convenient, thus intelligent temperature sensor is a hot spot nowadays.The introduction of the microprocessor, which makes the temperature signal collection, memory, storage, comprehensive, processing and control integration, make the temperature sensor to the intelligent direction. Key words:temperature transducer; Smart temperature sensor; Contact temperature sensors 前言:温度作为国际单位制的七个基本量之一,测量温度的传感器的各种各样,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,十分重要。据统计,温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器。简而言之,温度传感器(temperature transducer)就是是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。在材料技术的支持下,陶瓷,有机,纳米等新材料用于温度传感器中可以使温度的测量和控制更加科学和精确。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。

温度传感器课程设计

温度传感器课程设计报告 专业:电气化___________________ 年级:13-2 学院:机电院 姓名:崔海艳 ______________ 学号:8021209235 目录 1弓I言................................................................... ..3

2设计要求................................................................. ..3 3工作原理................................................................. ..3 4 方案设计 ................................................................ ..4 5单元电路的设计和元器件的选择.............................................. ..6 5.1微控制器模块........................................................... .6 5.2温度采集模块...................................................... .. (7) 5.3报警模块.......................................................... .. (9) 5.4 温度显示模块..................................................... .. (9) 5.5其它外围电路........................................................ (10) 6 电源模块 (12) 7程序设计 (13) 7.1流程图............................................................... (13) 7.2程序分析............................................................. ..16 8.实例测试 (18) 总结.................................................................... ..18 参考文献................................................................ ..19

温度传感器

温度传感器温度特性测试与研究(FB810型恒温控制温度传感器实验仪) 实 验 讲 义 杭州精科仪器有限公司

一、集成电路温度传感器的特性测量及应用 随着科技的发展,各种新型的集成电路温度传感器器件不断涌现,并大批量生产和扩大应用。这类集成电路测温器件有以下几个优点:(1)温度变化引起输出量的变化呈现良好的线性关系;(2)不像热电偶那样需要参考点;(3)抗干扰能力强;(4)互换性好,使用简单方便。因此,这类传感器已在科学研究、工业和家用电器温度传感器等方面被广泛使用于温度的精确测量和控制。本实验要求测量电流型集成电路温度传感器的输出电流与温度的关系,熟悉该传感器的基本特性,并采用非平衡电桥法,组装成为一台C 50~0?数字式温度计。 【实验原理】 590AD 集成电路温度传感器是由多个参数相同的三极管和电阻组成。该器件的两端当加有某一定直流工作电压时(一般工作电压可在V 20~5.4范围内),它的输出电流与温度满足如下关系: A t B I +?= 式中,I 为其输出电流,单位:A μ,t 为摄氏温度,B 为斜率,一般590AD 的1)C (A 1B -?μ=,即如果该温度传感器的温度升高或降低C 1?,那传感器的输出电流增加或减少A 1μ,A 为摄氏零度时的电流值,其值恰好与冰点的热力学温度K 273相对应。(对市售一般590AD , A 278~273A μ=略有差异。)利用590AD 集成电路温度传感器的上述特性,可以制成各种用途的温度计。采用非平衡电桥线路,可以制作一台数字式摄氏温度计,即590AD 器件在C 0?时,数字电压显示值为“0”,而当590AD 器件处于C t ?时,数字电压表显示值为“t ”。 【实验仪器】 810FB 型恒温控制温度传感器 实验仪,如右图所示: 大烧杯、加热器、冰瓶、各种温 度传感器等。 【实验内容】 一.590AD 的测试方法: 1.590AD 为两端式集成电路温 度传感器,它的管脚引出端有两 个,如图1所示:序号1接电源 正端+U (红色引线)。序号2 接电源负端-U (黑色引线)。至 于序号3连接外壳,它可以接地,有时也可以不用。590AD 工作电压V 30~4,通常工作电压V 15~6,但不能小于V 4,小于V 4出现非线性。

高精度温度传感器芯片调研及选型指导

型号ADT7410ADT7411输出类型:Digital Digital 精度:±0.5°C(?40°C 至+105°C,2.7 V 至3.6 V)Typ=±0.5 Max =±3 °C from 0°C to 85°C. Typ=±2 Max=±5 °C from ?40°C to +120°C (@VDD=3.3V±10%) 数字输出 - 总线接口:2-Wire, I2C, SMBus3-Wire, Microwire, SPI 电源电压-最大: 5.5 V 5.5 V 电源电压-最小: 2.7 V 2.7 V 最大工作温度:+ 150 C+ 120 C 最小工作温度:- 55 C- 40 C 安装风格:SMD/SMT SMD/SMT 封装 :SOIC-8QSOP-16 设备功能:Temperature Sensor Temperature Sensor 商标:ADI ADI 数字输出 - 位数:16 bit10 bit 电源电流:230 uA 3 mA 温度分辨率:0.0078°C0.25°C 温漂: 温度迟滞:0.02°C(温度循环= 25°C至125°C 并返回至25°C) 可重复性:0.01°C(25°C)

型号AD592ADT6501 输出类型:Analog Digital 精度:0.5°C MAX @ 25°C Typ=±0.5 Max= ±6 °C from ?45°C to ?25° C Typ=±0.5 Max=±4 °C from ?15°C to +15° Typ=±0.5 Max=±4 °C from +35°C to +65 °C 数字输出 - 总线接口:2-Wire, I2C, SMBus- 电源电压-最大:30 V 5.5 V 电源电压-最小: 4 V 2.7 V 最大工作温度:+ 105 C+ 125 C 最小工作温度:- 25 C- 55 C 安装风格:Through Hole SMD/SMT 封装 :TO-92-3SOT-23-5 设备功能:Temperature Transducer Temperature Switch 商标:ADI ADI 数字输出 - 位数:11 bit 电源电流:50 uA 温度分辨率: 温漂:0.08°C (Drift over 10 years, if part is operated at 55°C) 温度迟滞:可重复性:

温度传感器 程序

第4章系统程序的设计 4.1 系统设计内容 系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、测量序列号子程序、显示数据刷新子程序等。 4.1.1主程序 主程序主要功能是负责温度的实时显示、读出处理DS18B20的测量温度值。主程序流程图如图4-1所示: 开始 初始化 调用显示子程序 读取并显示序列号 显示当前四路 温度 图4-1 主程序流程图 4.1.2读出温度子程序 读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC 校验,校验有错时不进行温度数据的改写。 读出温度子程序流程图如图4-2所示:

图4-2 读出温度子程序流程图 4.1.3 温度转换命令子程序 温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辨率时,转换时间约为750ms 。在本程序设计中,采用1s 显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图4-3所示: 图4-3 温度转换命令子程序流程图 4.1.4计算温度子程序 计算温度子程序将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运算,并进行温度值正负的判定。计算温度子程序流程图如图4-4所示: 发DS18B20复位命 发跳过ROM 命令 发温度转换开始命令 结束 开始 复位DS18B20 发跳过ROM 命令 发出温度转换命 转换完毕 复位DS18B20 发匹配ROM 命令 发1个DS18B20序列 读温度值 存入储存器 指向下一个 延时 N Y

图4-4 计算温度子程序流程图 4.1.5 温度数据的计算处理方法 从DS18B20读取出的二进制值必须转换成十进制值,才能用于字符的显示。DS18B20的转换精度为9~12位,为了提高精度采用12位。在采用12位转换精度时,温度寄存器里的值是以0.0625为步进的,即温度值为寄存器里的二进制值乘以0.0625,就是实际的十进制温度值。 通过观察表4-1可以发现,一个十进制与二进制间有很明显的关系,就是把二进制的高字节的低半字节和低字节的高半字节组成一字节,这个字节的二进制化为十进制后,就是温度值的百、十、个位字节,所以二进制值范围是0~F ,转换成十进制小数就是0.0625的倍数(0~15倍)。这样需要4位的数码管来表示小数部分。实际应用不必这么高的精度,采用1位数码管来显示小数,可以精确到0.1℃。 开始 温度零下? 温度值取补码置 “-”标志位 计算小数位温度BCD 值 计算小数位温计算小数位 结束 置“+”标志 N Y

半导体温度传感器及其芯片集成技术_图文.

第12期?传感器技术? 半导体温度传感器及其芯片集成技术* 林凡,吴孙桃。郭东辉 (厦门大学,福建厦门 361005 摘要:半导体温度传感器是利用集成电路的工艺技术,将硅基半导体的温度敏感元件与外围电路集成在同一芯片上,与传统类型的温度传感器比较,具有灵敏度高、线性好、体积小、功耗低、易于集成等优点。分别介绍了双极型工艺和 CMOS工艺下的半导体温度传感器的基本设计原理,并具体提出一种CMOS型集成温度传感器设计电路。此外,还介绍了半导体温度传感器的芯片集成技术,并总结了Ic设计中出现的关键技术问题与解决方法。 关键词:半导体温度传感器;集成电路;单片系统 中图分类号:TN212.11文献标识码:A 文章编号:1002—1841(200312—0001—02 Semiconductor Temperature Sensor and its SoC Tedmology LIN Fan,、vU Sum-tao,GUO Dong-hui (Xiamen University,Xiamen 361005,China Abstract:Using IC technology,Semiconductor temperature鸵nsor caIl realize the in 嘧tion of sensing and di西tal processing func? tions on the班llne chip.G砌1删with otller traditional temperature se删娜,it has the advantages of 800d sensitivity,lineatrity,low power consumption,etc.Introducing the basic desi伊principles of semiconductor

DS18B20数字温度传感器

DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。1: 技术性能描述①、独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。② 、测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。③、支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。④、工作电源: 3~5V/DC ⑤ 、在使用中不需要任何外围元件⑥、测量结果以9~12位数字量方式串行传送⑦ 、不锈钢保护管直径Φ6 ⑧ 、适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温⑨、标准安装螺纹M10X1, M12X1.5, G1/2”任选⑩ 、PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。 编辑本段应用范围 2.1 该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域 2.2 轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。 2.3 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。 2.4 供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制 编辑本段产品型号与规格 型号测温范围安装螺纹电缆长度适用管道TS-18B20 -55~125 无 1.5 m TS-18B20A -55~125 M10X1 1.5m DN15~25 TS-18B20B -55~125 1/2”G 接线盒DN40~ 60 编辑本段接线说明 特点独特的一线接口,只需要一条口线通信多点能力,简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电,电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃。华氏相当于是-67 ° F到257华氏度-10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 °C 温度传感器可编程的分辨率为9~12位温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包括恒温控制,工业系统,消费电子产品温度计,或任何热敏感系统描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位(可编程设备温度读数。信息被发送到/从DS18B20 通过1线接口,所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量,不需要外接电源。因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号,多个ds18b20s可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多,包括空调环境控制,感测建筑物内温设备或机器,并进行过程监测和控制。8引脚封装TO-92封装用途描述 5 1 接地接地 4 2 数字信号输入输出,一线输出:源极开路 3 3 电源可选电源管脚。见"寄生功率"一节细节方面。电源必须接地,为行动中,寄生虫功率模式。不在本表中所有管脚不须接线。概况框图图1显示的主要组成部分DS18B20的。DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。该装置信号线高的时候,内部电容器储存能量通由1线通信线路给片子供电,而且在低电平期间为片子供电直至下一个高电平的到来重新充电。DS18B20的电源也可以从外部3V-5 .5V的电压得到。DS18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口,必须在先完成ROM设定,否则记忆和控制功能将无法使用。主要首先提供以下功能命令之一:1 )读ROM,2 )ROM匹配, 3 )搜索ROM,4 )跳过ROM,5 )报警检查。这些指令操作作用在没有一个器件的64位光刻ROM序列号,可以在挂在一线上多个器件选定某一

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