STC12C5A16S2 NTC热敏电阻 温度定时控制
热敏电阻的电阻--温度特性曲线NTC
RX
RX
I
A
RT
T
21
②并联法
RT RX R RT RX
R
RT
RX
RX
RT
RT // RX
T
22
二、热敏电阻器的伏安特性(U—I)
表示加在其两端的电压和通过的电流,在热敏电阻器 和周围介质热平衡(即加在元件上的电功率和耗散功 率相等)时的互相关系。
1.负温度系数(NTC)热敏电阻器的伏安特性
热敏电阻 引线 玻璃壳
(a)珠状
(b)片状
(c)杆状
(d)垫圈状
6
热敏电阻的特点 1 .灵敏度高。通常温度变化 1℃阻值变化 约1% ~6% ,电阻温度系数的范围甚宽,绝 对值比一般金属电阻大10~100倍。 2.材料加工容易、性能好 3 .阻值在 1Ω ~ 10MΩ 之间可供自由选择, 使用方便。 4.稳定性好 5.原料资源丰富,价格低廉 6. 主要缺点是其阻值与温度变化呈非线 性关系。原件稳定性和互换性较差。
热敏电阻温度传感器
姓名:苏衍保,倪希同 班级:14级 控制理论与控制工程 3班 学院:电气与自动化工程学院
1
初识热敏电阻传感器篇
2
一 认识热敏电阻
3
热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随 温度变化而变化的性质制成的。 在温度传感器中应用最多的有热电偶、热 电阻(如铂、铜电阻温度计等)和热敏电阻。 热敏电阻发展最为迅速,由于其性能得到不断 改进,稳定性已大为提高,在许多场合下(-40 ~+350℃)热敏电阻已逐渐取代传统的温度传 感器。
3.突变型负温度系数热敏电阻器(CTR) Chop Temperature Resistor
11
走进热敏电阻传感器的世界篇 ——热敏电阻的特性
毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计
东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目:温湿度控制器学生姓名:学号:系别:专业班级:指导教师姓名及职称:刘华珠高级工程师起止时间:2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件,以PT100,SHT15分别为温,湿度传感器。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括控制器,测温湿控制电路和显示电路等。
控制器用带有AD转换的单片机,温度传感器PT100,湿度传感器采用SHT15,显示电路采用1个8位共阴极LED数码管,用锁存器是显示效果更好。
测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成,当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时,发出报警信号(发光二极管点亮)而且使外电路驱动(继电器动作)。
软件部分主要包括主程序,测温湿度子程序,显示子程序和按键子程序等。
本次设计采用的SHT15湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件,并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接,从而具有超快响应,抗干扰能力强,性价比高等优点。
而且PT100在要求的范围内线性度很好。
关键词:温度测量, 湿度测量,温度算法,PT100,SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM STC12C5A60S2,temperature sensor uses PT100,and humidity sensor uses SHT15,Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100,SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二设计任务分析及方案论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 温湿度传感器 (7)2.2.3 驱动显示电路 (8)2.3 温湿度测量的方法及分析 (9)三硬件电路的设计 (10)3.1 主控制电路和测温湿控制电路 (10)3.2 驱动显示电路 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)4.1.3 数据传输和指令集 (14)4.1.4湿度的测量时序 (15)4.1.5 输出转换为物理量 (15)4.1.6 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数,做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。
STC12C5A60S2定时器,STC12C5A60S2定时器程序
STC12C5A60S2 定时器,STC12C5A60S2 定时器程序
STC12C5A60S2 单片机集成了共4 个16 位定时器,两个与传统8051 兼容的定时器/计数器,16 位定时器T0 和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器,再加上2 路PCA 模块可再实现2 个16 位定时器;
1. 基本特性
STC12C5A60S2 单片机集成了两个16 位定时/计数器。
1)寄存器
1.1)TMOD 定时器工作方式控制寄存器,包括13 位寄存器、16 位寄存器、8 位寄存器等;
1.2)TCON 定时器控制寄存器,主要包括定时器启动控制位等;
1.3)AUXR 辅助寄存器,用以设置分频;默认12 分频
1.4)TH0/1:定时器高8 位寄存器
1.5)TL0/1:定时器低8 位寄存器
定时器计算
STC12C5A60S2 系列是1T 的8051 单片机,为了兼容传统的8051,定时器0 和定时器1 复位后是传统8051 的速度,既12 分频,这是为了兼容传统8051。
但也可以不进行12 分频,实现真正的1T。
编译、下载目标代码,LED 灯以1s 间隔闪烁,说明我们的代码是正确的。
现在我们修改一下代码,关闭定时器T0 的12 分频,粉色字段为新增加代码。
热敏电阻NTC数据手册说明书
传感器SENSORSSENSOR MANUALTEMPERATUREMEASUREMENTCONTROLSHANGHAI BENMU INDUSTRY CO., LTD.上海本牧实业有限公司QUICK LINKSCONNECTINGSENSOR TECH电阻值耗散常数ResistanceThermal dissipation constantB值热时间常数B constantThermal time constant热敏电阻的电阻值R和绝对温度T之间,有以下近似关系。
Between resistance R and absolute temperature T, there is the following approximate relationship.11T1T2根据公式、可以求证任意温度T时的热敏电阻R。
Thermistor resistance R at any temperature T can be calculated from equation (1)R1: Resistance (Ω) at absolute temperature T1 (K)绝对温度T1 (K) 时的电阻值R2: Resistance (Ω) at absolute temperature T2 (K)绝对温度T2 (K) 时的电阻值A thermistor is "a thermally sensitive resistor"that is a semiconductor whose resistance varies significantly with temperature.In general,there are two types thermal senstive resistor.One is PTC (Postive Temperature Coefficient);the resistance increases as temperature increases.The other is NTC (Negative Temperature Coefficient);the resistance decreases as temperature increases.The following description is applicable only to NTC thermistors.热敏电阻是应用于信息系统与控制系统的敏感元件,主要用于对温度的测量、控制、保护及用作加热器。
NTC热敏电阻原理及应用
NTC热敏电阻原理及应用NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。
是使用单一高纯度材料、具有 接近理论密度结构的高性能陶瓷。
因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、 温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的 检测。
本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的 应用需求。
NTC负温度系数热敏电阻工作原理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,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。
它是以锰、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。
NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。
NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值 RT(Ω)RT指在规定温度 T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。
电阻值和温度变化的关系式为:RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT :在温度 T ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。
RN :在额定温度 TN ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。
T :规定温度( K )。
B : NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。
exp :以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。
该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。
额定零功率电阻值 R25 (Ω)根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度 25 ℃时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。
STC12C5A16S2 NTC热敏电阻 温度定时控制
initial_peripheral(); while(1) { RLY_Control(); } }
void RLY_Control() // RLY_Control 应用程序 { switch(ucRLYStep) {
case 5: {
if(temp>=18 && temp <= 30) {
ET0=0; //禁止定时中断 uiTimeCnt=0; //时间计数器清零 ET0=1; //开启定时中断 RLY_dr=1; //让 RLY 开 ucRLYStep=4; //切换到下一个步骤 } } break;
switch(LEDnumber)
//显示温度
{
case 0:A0=0;A1=0;A2=0;LEDnumber++;P3=LEDdata[LEDshow[0]];break;
case 1:A0=1;A1=0;A2=0;LEDnumber++;P3=LEDdata[LEDshow[1]];break;
case 5:A0=1;A1=0;A2=1;LEDnumber++;P3=LEDdata[10];break;
case 6:A0=0;A1=1;A2=1;LEDnumber++;P3=LEDdata[4];break;
unsigned long Rtime=0; //计算剩余时间
热敏电阻温度记录控制仪
热敏电阻温度记录控制仪使用说明书北京宇科泰吉电子有限公司注意事项◆本仪表适用于特殊工业场合,如有特殊的使用要求请另行设置保护装置◆为保证仪表安全工作,请使用额定电压的供电电源,正确接线,妥善接地,接通电源后,请不要触摸仪表后部的接线端子,以防触电◆为了您和仪表的安全,请勿带电安装◆本无纸记录仪是非安防爆产品,切勿在有可燃或爆炸性气体的环境中使用◆记录仪的安装位置请保证通风顺畅◆仪表在靠近电源动力线,强电场,强磁场或交流接触器干扰的场合应采取相应的屏蔽措施◆为避免测量误差,传感器是热电偶时,请使用相应的补偿导线传感器是热电阻时,要使用三根规格相同而且电阻值小于10Ω的铜导线,否则会造成测量误差(热敏电阻除外)◆擦拭仪表时请用干净软布,切勿蘸取酒精、汽油等有机溶剂;如果仪表进水,请立即断电,停止使用◆为延长仪表的使用寿命,请定期进行保养和维护◆开箱时如发现仪表因运输而致的破损,请与厂家联系第一章概述随着微电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展,在工业上使用的显示记录控制仪表的技术更新越来越快,旧的控制室仪表不断被新的、性能更可靠、功能更强大、使用更方便的控制室仪表取代。
在广泛应用的化工、炼油、冶金、制药、造纸、建材等各行业中,随着企业规模的扩大、自动化程度的提高,对控制室仪表也提出了更高的要求。
在征求广大用户的各种需求的基础上,北京宇科泰吉定制有限公司经过多年连续开发和生产,已经成功推出一系列仪表,能够满足各类用户的各种不同使用场合的需求。
本系列仪表具有日常维护工作量小、运行费用低、可靠性好、应用灵活等与现代自动控制相适应的特点。
第二章功能特点本无纸记录仪是以先进的ST单片机为核心、辅以大规模集成电路和触摸屏的新型智能化记录仪表,仪表显示信息量大、操作简单、下面是主要功能特点:◆采用高性能的单片机为内核,可同时实现信号采集、记录、显示和2路报警;◆采用30000条大容量的FLASH闪存芯片存贮历史数据,掉电永不丢失数据;◆信号输入,采用光电隔离独立A/D采集,采集快速,高速16位A/D。
基于555定时器的可控温度电烙铁设计
基于555定时器的可控温度电烙铁设计目前,一般电烙铁普通用220 V挺直加热,难以按照实际需要控制温度,不能满足特别应用需求,且向来处于加热状态,造成电能铺张。
虽然目前功能强大的电烙铁。
因为其创造工艺复杂,价格较高,操作复杂,难以推广应用。
因此,这里给出一种新型可控温度电烙铁的设计计划。
该可控温度电烙铁用法便利、结构容易、敏捷度高,可广泛应用。
2 整体设计该可控温度电烙铁电路设计主要由降压整流、自动控制和加热指示3部分构成。
其中自动控制模块的负温度系数(NTC)附在电热丝上,能即时感应其温度变幻,将信息反馈给,形成自动控制。
图1为可控温度电烙铁原理图。
3 降压整流电路将220 V沟通市电压转换为低压直流的常规办法是高压整流滤波电路,因为该电路设计要充分考虑体积、成本等限制性因素,因此,这里采纳电容和稳压管构成的电容降压整流电路,2所示。
其工作原理是利用电容在一定的沟通信号频率下产生的容抗限制最大工作。
例如,50 Hz工频条件下,1μF的电容所产生的容抗约3 180 Ω。
在两端施加220 V的沟通电压时,流过电容最大电流约70 mA。
该降压整流电路可为定时器提供稳定的5 V电压。
图3是实验测试波形,其中uo1为稳压管VD1的输出波形,uo2为VD2整流后输出波形,由输出波形可见,该电容降压整流电路能为提供稳定的直流电压。
4 自动控制电路自动控制电路为该可控温度电烙铁的核心部分,通过一系列容易反馈网络,实现自动锁定温度和用户设计温度锁定功能。
它是由串联分压式控制电路、555多谐振荡器以及双向可控硅控制电路组成。
4.1 串联分压式三极管控制电路图4为串联分压式三极管控制电路,该电路由热敏电阻器NTC、晶体管BJT等元件构成。
图中,R1是庇护电阻,防止热敏电阻R2降低较多时BJT基极电压过大而使其损坏。
同时热敏电阻和可调电阻R4形成分压电路,调整可调电阻控制晶体三极管VQ1的基极电压,控制VQ1的导通和截止。
温度测量、控制、补偿用NTC热敏电阻器原理图及应用
温度测量、控制用NTC热敏电阻器
外形结构
环氧封装系列NTC热敏电阻
玻璃封装系列NTC热敏电阻
应用电路原理图
温度测量(惠斯登电桥电路)
温度控制
应用设计
•电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;
•冷暖设备、加热恒温电器;
•汽车电子温度测控电路;
•温度传感器、温度仪表;
•医疗电子设备、电子盥洗设备;
•手机电池及充电电器。
温度补偿用NTC热敏电阻器
产品概述
许多半导体和ICs有温度系数而且要求温度补偿,以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用,由于NTC热敏电阻器有较高的温度系数,所以广泛应用于温度补偿。
主要参数
额定零功率电阻值R25 (Ω)
R25允许偏差(%)
B值(25/50 ℃)/(K)
时间常数≤30S
耗散系数≥6mW/ ℃
测量功率≤0.1mW
额定功率≤0.5W
使用温度范围 -55 ℃ ~+125 ℃
降功耗曲线:
应用原理及实例。
NTC热敏电阻高精度温度计程序
delay1(50);//程序5次延时时间为54.25us
}
return temp_1;//返回温度值
}
void Negative()//温度为零度以下时,将变换温度
{
Negative_Temperature=Temperature;
Negative_Temperature=Negative_Temperature&0xf800;
DispBuf[2]=mm/10;//显示小数点:0.001
DispBuf[3]=mm%10;//显示小数点:0.0001
//i=DispBuf[0];//百位判断,如果为0,则消隐
//if(i==0)
// i=10;
//DispBuf[0]=DispTab_1[i];//查表,取字符
i=DispBuf[1];
CP=0;
delay1(1);
CP=1;
delay1(1);
CP=0;
}
RS=0;
delay(3);
E=0;
delay(3);
E=1;
delay(3);
E=0;
delay(3);
}
void write_Data(uchar a)//写数据
{
uchar i,temp;
for(i=0;i<8;i++)
{
write_Data(’D’);
write_Data(’S’);
write_Data(’1’);
write_Data(’8’);
write_Data(’B’);
write_Data(’2’);
write_Data(’0’);
NTC热敏电阻
热敏电阻器(thermistor)——型号MZ、MF:是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的非线性电阻器,通常由单晶、多晶半导体材料制成。
文字符号:“RT”或“R”热敏电阻器的种类:A.按结构及形状分类——圆片形(片状)、圆柱形(柱形)、圆圈形(垫圈形)等多种热敏电阻器。
B.按温度变化的灵敏度分类——高灵敏度型(突变型)、低灵敏度型(缓变型)热敏电阻器。
C.按受热方式分类——直热式热敏电阻器、旁热式热敏电阻器。
D.按温变(温度变化)特性分类——正温度系数(PTC)、负正温度系数(NTC)热敏电阻器。
热敏电阻器的主要参数:除标称阻值、额定功率和允许偏差等基本指标外,还有如下指标:1)测量功率:指在规定的环境温度下,电阻体受测量电源加热而引起阻值变化不超过0. 1%时所消耗的功率。
2)材料常数:是反应热敏电阻器热灵敏度的指标。
通常,该值越大,热敏电阻器的灵敏度和电阻率越高。
3)电阻温度系数:表示热敏电阻器在零功率条件下,其温度每变化1℃所引起电阻值的相对变化量。
4)热时间常数:指热敏电阻器的热惰性。
即在无功功率状态下,当环境温度突变时,电阻体温度由初值变化到最终温度之差的63.2%所需的时间。
5)耗散系数:指热敏电阻器的温度每增加1℃所耗散的功率。
6)开关温度:指热敏电阻器的零功率电阻值为最低电阻值两倍时所对应的温度。
7)最高工作温度:指热敏电阻器在规定的标准条件下,长期连续工作时所允许承受的最高温度。
8)标称电压:指稳压用热敏电阻器在规定的温度下,与标称工作电流所对应的电压值。
9)工作电流:指稳压用热敏电阻器在在正常工作状态下的规定电流值。
10)稳压范围:指稳压用热敏电阻器在规定的环境温度范围内稳定电压的范围值。
11)最大电压:指在规定的环境温度下,热敏电阻器正常工作时所允许连续施加的最高电压值。
12)绝缘电阻:指在规定的环境条件下,热敏电阻器的电阻体与绝缘外壳之间的电阻值。
●正温度系数热敏电阻器(PTC—positive temperature coefficient thermistor)结构——用钛酸钡(BaTiO3)、锶(Sr)、锆(Zr)等材料制成的。
基于热敏电阻的温度控制器设计
基于热敏电阻的温度控制器设计王芬电子信息学院测控技术与仪器1031班摘要:介绍一种以单片机为核心的温度控制系统。
该系统利用热敏电阻的阻值随温度的变化转化为频率的变化,再由单片机处理后显示温度值,并实时处理。
可以通过编程实现设置和显示温度的上下限和加热控制。
测量范围为10度到80度,适合用于空调机内部。
关键字:单片机、温度、控制系统、非线性、线性化1 引言在现实生活中,温度的监测和控制在纺织工业、林业、化工、各种军用、民用房以及气象和模拟人工气侯环境中等方面都有着广泛的应用。
因此,能否有效地对这些领域的环境温度进行实时监测,是一个必须解决的重要课题目前,国际上新型温度测控系统从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,小型、低功耗、高可靠性、低成本的温度测控系统已经越来越受到关注,并广泛应用于工业控制和自动化测量系统中,给人们的生活带来了根本性的变化。
基于其现实的诸多作用,设计了该温度控制器,也可在此基础上修改为其他非电量的测量系统。
2本系统工作原理基于热敏电阻的温度控制器系统由前向通道、单片机、后向通道组成。
前向通道是单片机对被测控温度的输入通道,后向通道是单片机把处理后的数字量进行传递、输出显示、控制和调节的通道。
其结构框图如图1所示:图1. 基于热敏电阻的温度控制器系统结构框图3硬件的实现3.1 温度传感器温度传感器采用负温度系数的热敏电阻(NTC),NTC的温度系数大,价格低廉,用此制造的测温、控温装置在科研、生产等方面使用非常广泛。
但由于NTC 的温度特性存在严重的非线性,其非线性曲线图如图2所示。
因此必须对系统进行线性化处理,线性化处理的方法很多。
有硬件电路的互补法,软件上的最小二乘法等。
下面文章将介绍一种新的方法。
图2:NTC 的非线性曲线图通过观察由理想情况的测得的热敏电阻t R 和温度T 的多组数据,在Excel 上拟和出得出t R 与T 的曲线图,根据图形观察得到t R 和T 的表达式为:t a bTR c dT+=+ (1) 再通过C 语言编程计算出表达式中的系数a,b,c 和d 。
基于PID算法温度控制系统设计
基于PID算法温度控制系统设计作者:杨伟浩来源:《数字技术与应用》2019年第05期摘要:本文采用NTC热敏电阻温度采集,STC15F2K60S2单片机为主控芯片,以PID为核心算法、PWM控制方式控制半导体制冷片,实现恒温的温度控制系统。
硬件主要分为电源压降电路、温度采集电路、温控电路等三大部分。
关键词:PID算法;PWM;温度控制中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)05-0016-020 绪论目前PID控制的理论研究和工程实践非常广泛,有三种比较常见的PID控制算法,分别是:位置式算法、增量式算法和积分分离算法。
本设计采用积分分离算法,要求温度可以设置在15℃到80℃之间,控制精度±0.5℃。
1 系统的硬件架构设计1.1 电源压降电路本系统电源电路采用TI公司的升降压开关稳压器MC33063芯片,它具有宽电压3V至40V输入,可调输出电压1.25V至40V,输出开关电流最高达到1.5A。
根据MC33063芯片手册Vout=1.25*(1+(R2/R1)),将R1=1.2K,R2=3.6K,可得出Vout=5V。
1.2 温度采集电路温度采集电路是采用U.S.Sensor公司生产的热敏电阻KS103J2做为温度传感器PT4,与电阻R74串联构成一个分压电阻电路,分压电阻的计算公式为Uo=(PT4/(R74+PT4))/Ui。
输出电压Uo通过LMP2012A放大信号作用,将电压放大了3倍,其放大倍数是由R73跟R67决定的,等同于公式(R73+R67)/R73=3,然后由ADS8325进行16位AD转换得到电压Vad,此时Uo=(5*Vad)/(65535*3),设R74=75K,Ui=5V,将Uo、R74、Ui代入分压电阻计算公式,可得出热敏电阻PT4此时的阻值,然后进行查表,可得出此时的温度,如图1所示。
1.3 温控电路温控电路如图2所示。
ntc热敏电阻阻值
ntc热敏电阻阻值1. 什么是ntc热敏电阻?NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种温度敏感的电阻器件。
它的电阻值随着温度的变化而变化,一般呈现负温度系数。
当温度升高时,NTC热敏电阻的电阻值会减小;当温度降低时,电阻值会增大。
这种特性使得NTC热敏电阻在温度测量和温度控制等应用中得到广泛应用。
2. NTC热敏电阻的结构和原理NTC热敏电阻通常由有机聚合物或陶瓷材料制成。
它的结构由电阻层、引线和外包层组成。
电阻层是由半导体材料形成的,在制造过程中掺杂了某种金属或合金。
引线用于电阻器的引出,通常使用镀锡铜线。
外包层则用于保护电阻层和引线,常用的材料有塑料或瓷瓶。
NTC热敏电阻的原理是基于材料的温度敏感性。
在半导体材料中,当温度升高时,半导体的导电能力增强,电阻值减小;当温度降低时,导电能力减弱,电阻值增大。
这种温度敏感性是由半导体材料的禁带宽度和载流子浓度的变化引起的。
3. NTC热敏电阻的阻值与温度的关系阻值与温度的关系是NTC热敏电阻最重要的特性之一。
一般来说,NTC热敏电阻的阻值与温度呈现负相关关系,即温度升高时阻值减小,温度降低时阻值增大。
NTC热敏电阻的阻温特性可通过提供的阻温特性曲线来表示。
这个曲线通常是在特定温度范围内通过实验测量得到的。
根据应用需求,可以选择与特定温度范围相匹配的NTC热敏电阻。
4. NTC热敏电阻的应用领域NTC热敏电阻由于其温度敏感性和阻温特性的优点,在多个领域得以广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:4.1 温度测量NTC热敏电阻可用于测量环境温度、液体温度、气体温度等各种温度场景。
通过使用与所测温度范围相适应的NTC热敏电阻,可以实现高精度的温度测量。
4.2 温度控制在温度控制系统中,NTC热敏电阻可以作为温度传感器来监测系统的温度。
当温度超出设定的范围时,系统可以根据NTC热敏电阻的电阻值变化来采取相应的控制措施,以实现温度的稳定控制。
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
一、任务
1.设计、制作一个基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统。
二、要求
1.基本要求
(1)设计并制作一个基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统:
(2)测温范围:0——100℃;
(3)测量精度±1℃;
(4)要求能够记录24小时内每间隔30分钟温度值,并能够用数码管回调选定时刻的温度值。
(5)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;
(6)为每一路温度传感器设计越限报警功能。
当某路传感器温度超越设定的温度上下阀值时,即产生相应的声光报警信号并显示该传感器的温度值,直至温度回
到门限内(要求具有1℃的回差)或通过控制键解除警报。
2.发挥部分
(1)用水泥电阻作为控温元件,增加温度控制功能,并能利用LED显示设置温度和实际测量温度,温度设定范围:40~60℃,最小区分度为1℃;控制精度:
温度控制的静态误差≤1℃;
(2)提高控温精度,采用适当的控制方法,当设定温度或环境温度突变时,减小系统的调节时间和超调量;温度控制的静态误差≤0.2℃;
(3)提高测温精度;
(4)其他。
三、说明
(1)电源可用成品,必须自备,亦可自制。
(2)设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,完整的电路图,主要流程图、重要的源程序及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测
试结果分析。
四、评分标准。
NTC型热敏电阻产品详细说明
NTC型热敏电阻产品详细说明NTC-MF21系列热敏电阻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,所谓NTC 热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。
它是以锰、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。
NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在100~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。
NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流、测温、控温、温度补偿等方面。
其中,流速计、流量计、气体分析仪器、热导分析中常利用热敏电阻这一特性。
MF21系列: 抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器产品概述在有电容器,加热器和马达的电子电路中,在电流接通的瞬间,必将产生一个很大的电流,这种浪涌电流作用的时间虽短,但其峰值却很大。
在转换电源,开关电源,UPS电源中,这种浪涌电流甚至超过工作电流的100倍以上。
因此,必须有效的抑制这种浪涌电流。
当电流直接加在功率型NTC热敏电阻器上时,其电阻值就会随着电阻体发热而迅速下降。
由于功率型NTC热敏电阻器有一个规定的零功率电阻值,当其串联在电源回路中时,就可以有效地抑制开机浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响。
所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌电流,以保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
特点:1. MF21 系列产品为径向引线树脂涂装型2. 体积小,功率大,抑制浪涌电流能力强3. 高导热性和稳定性,反应速度快4. 材料常数(β值)大,残余电阻小5. 寿命长,可靠性高6. 产品规格齐全,工作范围宽7. 工作温度:-55~+200 ℃应用范围1. 转换电源、开关电源、UPS 电源2. 变压器、显示器3. 起动电动机4. 电子节能灯、电子镇流器5 电子线路、电源线路等规格参数:尺寸:7mm~15mm额定电阻值:2.5AΩ~400Ω最大稳态电流:1A~10A耗散系数:8℃~30℃热时间常数:28s~100sB值:2800~3600(K,25/85℃, ±5%)最大耐电容能力:330㎌~2450㎌(120 Vac.);80㎌~610㎌(240 Vac.)。
atc12c5a60s2单片机光敏电阻阻值测量仪
atc12c5a60s2单⽚机光敏电阻阻值测量仪摘要在电⼦电路设计过程中,在使⽤光敏电阻时,常需要知道光敏电阻的亮电阻和暗电阻的阻值范围。
因此,本⽂设计了⼀个简易的具有数字显⽰功能的光敏电阻的阻值测量装置。
该光敏电阻的阻值测量装置主要由STC12C5A60S2单⽚机和LCD1602显⽰屏组成。
系统主要由测量电路、单⽚机接⼝电路和LCD1602显⽰屏电路组成。
在本系统中,光敏电阻的阻值随光强的变化⽽变化。
⾸先,将被测光敏电阻的电压传送到单⽚机,然后通过单⽚机处理后,最后在液晶显⽰屏上显⽰被测光敏电阻的阻值。
总之,通过对电路的设计和实际调试,最终实现了基于单⽚机的光敏电阻的阻值测量功能,可以确定光敏电阻的亮电阻和暗电阻的范围。
关键词:单⽚机;光敏电阻;LCD1602ABSTRACTIn the process of electronic circuit design, when we use the photosensitive resistance, we often need to know the photosensitive r esistance’s resistance value range of the light resistance and dark resistance. Therefore, this article designed a simple digital display function of photosensitive resistance’s resistance measurement device.The photosensitive resistance of the resistance measurement device is mainly composed of STC12C5A60S2 microcontroller and LCD1602 display. The system is mainly composed of measuring circuit, single chip microcomputer interface circuit and the LCD1602 display circuit. In this system, the photosensitive resistance's value is changed along with the change of light intensity. Firstly, the voltage of photosensitive resistance measured is send to the microcontroller, and then through single chip microcomputer to process it, finally the photosensitive resistance’s resistance value can be displayed on the LCD screen.In a word, through the circuit design and the actual debugging, finally achieved the measurement function of photosensitive resistance’resistance based on the single chip microcomputer, both of photosensitive resistance’s light resistance and dark resistance can be determined.Key words:SCM; Photosensitive Resistance; LCD1602⽬录引⾔ (1)1 系统⽅案的选择与论证 (2)1.1 设计⽅案⼀ (2)1.2 设计⽅案⼆ (2)1.3 ⽅案综合⽐较和选择 (2)2 系统框图组成 (2)2.1 系统框图的设计 (2)3 系统硬件设计 (2)3.1 光敏电阻简介 (3)3.2 光敏电阻两端电压测量的设计 (3)3.3 单⽚机的选择 (3)3.4 时钟电路的设计 (5)3.5 复位电路的设计 (5)3.6 显⽰电路的设计 (5)4 系统调试⽅法和步骤 (6)4.1 软件流程图 (6)4.2 软件简介及程序调试 (7)4.3 数据测量及处理 (8)结论 (9)谢辞 (10)参考⽂献 (11)附录 (12)引⾔(1)课题的意义本系统是⼀个基于单⽚机的数字式光敏电阻阻值测量仪,通过数码管显⽰其阻值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
switch(LEDnumber)
//显示温度
{
case 0:A0=0;A1=0;A2=0;LEDnumber++;P3=LEDdata[LEDshow[0]];break;
case 1:A0=1;A1=0;A2=0;LEDnumber++;P3=LEDdata[LEDshow[1]];break;
case 0: {
case 1:
if(temp>=-45 && temp <= -35) {
ET0=0; //禁止定时中断 uiTimeCnt=0; //时间计数器清零 ET0=1; //开启定时中断 ucChooseStep++; ucRLYStep=2; //切换到下一个步骤
} } break;
case 2:A0=0;A1=1;A2=0;LEDnumber++;P3=LEDdata[11];break;
case 3:A0=1;A1=1;A2=0;LEDnumber++;P3=LEDdata[12];break;
default:break;
}
if(ucRLYStep==2||ucRLYStep==3) {
unsigned char LEDshow[8]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff}; //LED 消影 unsigned char LEDnumber=0; //动态扫描索引
sfr ADC_CONTR = 0xBC; sfr ADC_RES = 0xBD; sfr ADC_LOW2 = 0xBE; sfr P1ASF = 0x9D;
case 5:A0=1;A1=0;A2=1;LEDnumber++;P3=LEDdata[10];break;
case 6:A0=0;A1=1;A2=1;LEDnumber++;P3=LEDdata[4];break;
#define ADC_POWER 0x80 #define ADC_FLAG 0x10 #define ADC_START 0x08 #define ADC_SPEEDLL 0x00 #define ADC_SPEEDL 0x20 #define ADC_SPEEDH 0x40 #define ADC_SPEEDHH 0x60
#include "intrins.h" #include "stdio.h" #include "AT89X51.H"
#define const_time_level 600000 //设置定时时长 5 分钟 1=500us 11.0592MHZ #define const_test_time_level 520000 //设置上电测试的时长 4 分 20 秒
ET0=0; //禁止定时中断 uiTimeCnt=0; //时间计数器清零 ET0=1; //开启定时中断 RLY_dr=1; //让 RLY 开
ucRLYStep=4; //切换到下一个步骤 } break;
case 4:
if(uiTimeCnt>=const_test_time_level) //时间到 {
{
ucChooseStep++; //ucChooseStep 加一
ucRLYStep = 5;
//重回 case 5 在常温下再测试一次
}
else
{
ucRLYStep = 6;
}}Biblioteka break;default: {
RLY_dr=0; //让 LRY 关 //打开指示 LED,通知操作员程序已经跑完
} break;
unsigned long Rtime=0; //计算剩余时间
float temp=0; //测量当前温度
unsigned char ch = 6;
//ADC 转换通道
unsigned int ADCnumber = 1; //记录 ADC 的转换次数
void main() { initial_myself(); InitADC(); delay_long(100);
//P2_0=1; //printf("case 0 %f \n",temp);
{
if(temp>=80 && temp <= 90) {
} } break;
ET0=0; //禁止定时中断 uiTimeCnt=0; //时间计数器清零 ET0=1; //开启定时中断 ucChooseStep++; ucRLYStep=3; //切换到下一个步骤 //printf("case 1 %f \n",temp);
ET0=0; //禁止定时中断
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
ET0=1; //开启定时中断
RLY_dr=0; //让 RLY 关
if(ucChooseStep<10)
{
ucRLYStep = ucChooseStep%2; //返回到上一个步骤
}
else if (ucChooseStep==10)
case 5:A0=1;A1=0;A2=1;LEDnumber++;P3=LEDdata[10];break;
case 6:A0=0;A1=1;A2=1;LEDnumber++;P3=LEDdata[LEDshow[5]];break;
case 7:A0=1;A1=1;A2=1;LEDnumber=0;P3=LEDdata[LEDshow[6]];break;
unsigned char code LEDdata[16]={0x88,0xEB,0x4C,0x49,0x2B,0x19,0x18,0xCB,0x08,0x09,0x7F,0xEF,0x9C,0xBC,0x2A,0 xFF}; //0-9 - ' C L H
sbit A0=P1^1; //控制 8 个数码管的选通 P3 口输出显示数字 sbit A1=P1^2; sbit A2=P1^3;
void T0_time(); //定时中断函数
sbit RLY_dr=P2^7;
unsigned char ucRLYStep=5; //步骤变量
unsigned char ucChooseStep=0; //选择低温分支或者高温分支
unsigned long uiTimeCnt=0; //统计定时中断次数的延时计数器
排阻和电阻,电容
做好之后的实物图:
整体
显示部分
温度采集部分 手画了一张原理图
计算数码管编码 (LS245 和数码管之间的连线是自己焊的,所以要自己计算编 码) 以下是源程序 (C 语言) 在 keil c51 中新建工程,芯片选择 S51 或 S52 都可以,再将以下代码复制过去 //---------------------------------以下为代码------------------------------------------
if(uiTimeCnt<0xffffffff) //设定这个条件,防止 uiTimeCnt 超范围。 { //uiTimeCnt++; //累加定时中断的次数, uiTimeCnt=uiTimeCnt+2; //由于两分钟慢了一分十秒,故增加校正参数 1.改后一分钟慢四秒。
P3=0xFF; //关数码管显示
显示部分有八个共阳极数码管,上面四个显示温度,下面四个显示倒计时。
材料如下: MCU:STC12C5A60S2 单片机
NTC 热敏电阻:B57550G (8307) ULN2803APG 74LS138 74LS245 继电器 10A 277VAC 7805(带散热片) 数码管 HDSP 515H 三极管 2N4403 12V 电源
热敏电阻温度检测和控制系统设计
客户需要设计一种基于温度检测和控制 220VAC 的系统,要求如下: 1:检测当前温度在常温(18-30 度),单片机控制 220V 继电器打开给设备供电 4 分钟, 然后关闭继电器断电,等待温度下降到 -40 度 2:检测温度如果达到 -40 度,计时器开始计时五分钟,时间到了之后,打开继电器给设 备供电 4 分钟,然后关闭继电器断电,等待温度上升到 85 度 3:检测温度如果达到 85 度,计时器开始计时五分钟,时间到了之后,打开继电器给设 备供电 4 分钟,然后关闭继电器断电,等待温度下降到 -40 度 4:在高低温下循环 5 次。 5:检测是否回到常温,如果到常温,单片机控制 220V 继电器打开给设备供电 4 分钟, 然后关闭继电器断电,程序完成。
case 2:
if((uiTimeCnt>=const_time_level)&&(temp>=-45 && temp <= -35)) //时间到,同时再次确认低温 温度范围 {
ET0=0; //禁止定时中断 uiTimeCnt=0; //时间计数器清零 ET0=1; //开启定时中断 RLY_dr=1; //让 RLY 开 ucRLYStep=4; //切换到下一个步骤 } break;
//设置 ADC
void initial_myself();
//初始化 MCU
void InitADC();
//初始化 ADC
void initial_peripheral(); //初始化外围
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void RLY_Control();
Rtime= (const_time_level-uiTimeCnt)/2000; }