温度传感器论文

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基于PN结的温度计温度传感器实训论文

基于PN结的温度计温度传感器实训论文

编号:传感器实训(论文)说明书题目:基于PN结的温度计院(系):应用科技学院专业:电子信息工程摘要温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。

在种类繁多的传感器中,温度传感器是应用最广泛、发展最快的感器之传一。

温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。

不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化,所以能作温度传感器的材料相当多。

温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。

随着生产的发展,新型温度传感器还会不断涌现。

关键词:温度传感器;ADC0809;单片机;LM358AbstractTemperature sensor is an important temperature measurement and control devices. In a wide variety of sensors, temperature sensors are the most widely used, one of the fastest growing of the sensor. Temperature sensor by an object changes with temperature change some features to indirect measurement. Many materials, device characteristics change with the temperature change, so the material can be quite a lot of temperature sensors. Temperature sensor with temperature changes caused by physical parameters are: expansion, resistance, capacitance, and electromotive force, magnetic, frequency, optical properties and thermal noise and so on. With the development of production, the new sensor will continue to emerge. Key words: Temperature sensor; ADC0809; Soc;LM358目录引言 (1)1.温度传感器的基本概念 (2)1.1温度传感器的定义 (2)1.2温度传感器的物理原理 (2)1.2.1基本物理原理 (2)1.2.2温度传感器应满足的条件 (3)1.3温度传感器的种类及特点 (3)1.3.1接触式温度传感器 (3)1.3.2非接触式温度传感器 (3)1.4温度传感器的主要发展方向 (4)2.整体设计思路 (4)2.1方案设计与论证 (4)2.2 基本设计要求 (4)2.3 系统基本方案 (4)2.4 操作设计 (5)3.主要芯片介绍 (5)3.1 AT89S52介绍 (5)3.1.1主要性能 (5)3.1.2功能特性描述 (5)3.2 A/D0809芯片介绍 (8)3.2.1主要性能 (8)3.2.2功能特性描述 (8)3.3 LM358芯片介绍 (9)3.3.1主要性能 (9)3.3.2功能特性描述 (10)4.硬件电路设计 (11)4.1 ADC0809与MCS-51的接口方法 (11)4.2 硬件原理图 (12)4.3印制电路板PCB图 (13)5.软件设计部分 (14)5.1 程序流程图 (14)5.2 源程序 (14)6.总结 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (27)引言在当今信息化时代发展过程中,各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件--传感器或智能传感器,已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。

传感器的原理及其应用论文范文

传感器的原理及其应用论文范文

传感器的原理及其应用1. 介绍本文将介绍传感器的原理和其在各个领域的应用。

传感器是一种用于检测和测量环境中各种物理量的设备。

它们广泛应用于工业、医疗、环境保护、军事等领域。

本文将首先介绍传感器的工作原理,然后详细讨论传感器在不同领域的应用。

2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于各种物理现象,如光电效应、热敏效应、压电效应等。

以下是几种常见的传感器工作原理:2.1 光电传感器光电传感器利用光电效应测量光的强度和特性。

当光照射到光电传感器上时,光会激发光电元件内的电子,产生电流。

通过测量电流的大小,可以得知光的强度和特性。

光电传感器广泛应用于自动化控制、安防和光通信等领域。

2.2 温度传感器温度传感器根据物质的热敏性质来测量温度。

常见的温度传感器包括热电偶和热电阻。

热电偶利用两种不同金属的电极在不同温度下产生电势差,从而测量温度。

热电阻则根据电阻值随温度变化的特性来测量温度。

温度传感器广泛应用于气象、工业过程控制和家用电器等领域。

2.3 压力传感器压力传感器用于测量压力的大小。

它们通过将压力转化为力或位移,再测量这些参数来得知压力。

常见的压力传感器包括电阻应变式传感器和压电传感器。

电阻应变式传感器根据压力引起的电阻变化来测量压力。

压电传感器则利用压电效应,将压力转化为电荷来测量压力。

压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车、航空航天等领域。

2.4 气体传感器气体传感器用于检测环境中的气体浓度。

常见的气体传感器包括气敏传感器和红外线传感器。

气敏传感器基于物质与气体之间的化学反应来测量气体浓度。

红外线传感器利用气体对红外线的吸收特性来测量气体浓度。

气体传感器广泛应用于空气质量监测、工业过程控制和燃气检测等领域。

3. 传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个领域中传感器的应用示例:3.1 工业控制在工业控制中,传感器被用于监测和控制生产过程中的各种参数。

例如,温度传感器可用于监测设备和物料的温度,以确保生产过程的稳定性。

温度传感器论文

温度传感器论文

温度传感器论文目录一、温度传感器的概述 (3)二、温度传感器的分类 (3)三、温度传感器的工作原理 (4)四、DS18B20传感器的简介 (6)1、DS18B20传感器的概述 (6)2、DS18B20传感器的应用范围 (6)3、DS18B20传感器的工作原理 (7)4、DS18B20传感器使用中的注意事项 (8)一、温度传感器的概述温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。

温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。

温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。

温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器,从十七世纪初人们开始利用温度进行测量。

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。

与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。

温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为人们的生活提供了无数的便利和功能。

二、温度传感器的分类1、接触式接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。

2、非接触式它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。

这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。

三、温度传感器的工作原理1、金属膨胀原理设计的传感器金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。

2、双金属片式传感器双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。

弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。

3、双金属杆和金属管传感器随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。

温度传感器实训报告论文

温度传感器实训报告论文

摘要:随着科技的不断进步,温度传感器在工业、农业、医疗等多个领域得到了广泛的应用。

本次实训旨在通过实践操作,深入了解温度传感器的工作原理、性能特点及应用,提高对温度传感器技术的掌握和应用能力。

本文详细介绍了实训过程、实验结果与分析,并对温度传感器的未来发展进行了展望。

关键词:温度传感器;实训;应用;实验;分析一、引言温度传感器是测量温度的重要设备,具有精度高、响应快、抗干扰能力强等优点。

在工业、农业、医疗等领域,温度传感器被广泛应用于生产过程控制、环境监测、设备诊断等方面。

本次实训旨在通过实践操作,让学生深入了解温度传感器的工作原理、性能特点及应用,提高对温度传感器技术的掌握和应用能力。

二、实训目的1. 了解温度传感器的工作原理和性能特点;2. 掌握温度传感器的安装、调试和维护方法;3. 熟悉温度传感器的应用领域和实际操作技能;4. 培养学生的动手能力和团队协作精神。

三、实训内容1. 温度传感器的基本原理与分类;2. 温度传感器的性能指标与选择;3. 常用温度传感器的应用与比较;4. 温度传感器的安装与调试;5. 温度传感器的维护与故障排除。

四、实训过程1. 理论学习:首先,对温度传感器的基本原理、分类、性能指标、应用领域等方面进行了系统的理论学习,为后续实践操作奠定了基础。

2. 实验操作:在实验过程中,学生按照实验指导书的要求,对各种温度传感器进行了安装、调试和测试。

实验内容包括:(1)热电阻温度传感器的安装与测试;(2)热电偶温度传感器的安装与测试;(3)热敏电阻温度传感器的安装与测试;(4)温度传感器的信号调理与显示。

3. 数据分析:通过对实验数据的分析,总结了各种温度传感器的性能特点、适用范围和注意事项。

4. 撰写实训报告:根据实验结果,撰写了实训报告,总结了实训过程中的收获和体会。

五、实验结果与分析1. 热电阻温度传感器:实验结果表明,热电阻温度传感器具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点,适用于工业生产过程控制。

AD590温度传感器(自己论文)

AD590温度传感器(自己论文)

590AD 温度传感器摘要本文介绍了基于430MSP 单片机和590AD 温度传感器的一种温度采集系统,是利用169F 430MSP 单片机编程将传感器产生的模拟信号转变为数字信号,并在液晶显示器上显示出实时温度。

该系统中温度测量范围为C 10 -到C 50 。

测量精度达到小数点后一位。

在软件编程上,采用了C 语言进行编程,使用了显示模块程序、数据存取程序、A/D 转换程序等。

通过实验证明,本系统的测试结果与实际环境温度一致,对检测的温度进行实时显示。

关键词: 590AD 模拟温度传感器 D A 转换一、系统设计与实现1.基础部分1.1.系统硬件设计590AD 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。

它的主要特性是流过器件的电流(A μ)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:K /1TI r A =μ 式中:r I —流过器件(AD590)的电流,单位为μA ;因为流过AD590的电流与热力学温度成正比,当电位器阻值1R 一定时,电压1V 随温度改变线性变化。

经运算放大器(跟随器)匹配放大,模拟电压进入单片机模拟信号采集端口。

经单片机模数转换模块处理,转换为数字信号。

将实时温度显示在液晶显示器上。

接口连接电路如图一所示,由于AD590的电流与热力学温度数值相等,则电压1V 与实时温度成正比,所以单片机采集的模拟电压与实时温度成正比。

经过单片机程序运算可以得出实时温度。

1.2.软件程序设计系统程序主要实现对采集来的模拟信号进行模数转换,并对数字信号进行液晶显示,所以程序有采集模拟信号、D A 转换和液晶显示三部分,程序设计流程图如下,1.3.数据分析计算590AD 产生的电流与绝对温度成正比,则单片机采集的电压值与温度成正比,169F 430MSP 单片机中的12ADC 模块转换结果的计算公式如下:-+---⨯=R R R IN ADC V V V V N 4095 其中,IN V 等于输入模拟电压,+R V 为参考电压的正电压,-R V 为参考电压的负电压(一般取0 V )。

温度传感器应用及发展论文

温度传感器应用及发展论文

温度传感器应用及发展论文温度传感器是一种用于测量环境温度的设备,广泛应用于工业、农业、医疗、航空航天等领域。

本文将探讨温度传感器的应用及其发展趋势。

首先,温度传感器在工业领域的应用非常广泛。

工业生产过程中,许多设备和材料的性能受温度影响较大,因此需要实时监测和控制温度。

温度传感器可以用于监测炉温、冷却水温度、液体流体温度等,以确保工业生产的稳定性和安全性。

此外,温度传感器还可以用于监测电子设备的温度,防止过热导致设备损坏。

其次,温度传感器在农业领域也有重要的应用。

农作物的生长和发育受温度影响较大,因此需要实时监测和控制温度,以提供适宜的生长环境。

温度传感器可以用于监测温室内外的温度,帮助农民调节温室内的温度,提高农作物的产量和质量。

此外,温度传感器还可以用于监测土壤温度,帮助农民合理安排灌溉和施肥,提高农作物的生长效率。

此外,温度传感器在医疗领域也有重要的应用。

医疗设备和药品的存储和运输过程中,温度的控制非常重要。

温度传感器可以用于监测药品和疫苗的温度,确保其在适宜的温度范围内保存和运输,以保证其有效性和安全性。

此外,温度传感器还可以用于监测患者的体温,帮助医生及时发现和处理患者的疾病。

最后,温度传感器的发展趋势主要体现在以下几个方面。

首先,随着物联网技术的发展,温度传感器将更加智能化和网络化。

传感器可以通过无线网络与其他设备进行通信,实现远程监测和控制。

其次,温度传感器将更加小型化和集成化。

传感器的体积将更小,功耗更低,可以更方便地嵌入到各种设备中。

再次,温度传感器的精度和稳定性将得到进一步提高。

传感器的测量精度将更高,能够更准确地反映温度变化。

此外,传感器的稳定性也将得到提高,能够在恶劣环境下长时间稳定工作。

最后,温度传感器将更加多样化和多功能化。

传感器将具备多种测量模式和功能,以满足不同领域的需求。

综上所述,温度传感器在工业、农业、医疗等领域有着广泛的应用。

随着物联网技术的发展,温度传感器将更加智能化、小型化、精确化和多功能化。

温度传感器论文 (2)

温度传感器论文 (2)

温度传感器论文摘要本论文研究了温度传感器在工业自动化领域中的应用。

首先介绍了温度传感器的原理和分类。

然后详细讨论了温度传感器在自动化控制系统中的作用。

接着探讨了温度传感器的性能指标以及影响温度传感器精度的因素。

最后,通过实验验证了温度传感器的可靠性和精度。

引言温度是一个重要的物理量,在工业生产和实验研究中具有广泛的应用。

温度传感器作为测量温度的主要工具,其在工业自动化领域中起到了至关重要的作用。

本论文旨在研究温度传感器的原理和应用,以及其在自动化控制系统中的作用。

温度传感器的原理和分类温度传感器是一种能够将物理量(温度)转换成电信号的装置。

根据原理的不同,温度传感器可以分为电阻式温度传感器、热电偶和热敏电阻等多种类型。

电阻式温度传感器电阻式温度传感器是利用材料的温度对电阻值产生影响的原理来测量温度的。

常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度传感器(PT100)、铜电阻温度传感器(CT100)等。

其中,PT100是一种常用的高精度温度传感器,广泛应用于温度测量领域。

热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的。

它由两段不同金属的导线组成,两段导线的接触处称为冷端,另一端则称为热端。

当热电偶的热端与被测温度相接触时,产生的温差会在电压表上显示出热电动势,进而推算出温度。

热敏电阻热敏电阻是指在不同温度下电阻值发生变化的电阻。

常见的热敏电阻有二极管热敏电阻和热敏电阻。

热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的特性,通过测量电阻值来间接反映温度。

温度传感器在自动化控制系统中的作用温度传感器在自动化控制系统中扮演着非常重要的角色。

它可以实时感知环境温度,并将温度信号转换为电信号输送给控制器。

控制器根据温度传感器的反馈信号来调整系统的工作状态,以达到设定温度的目标。

温度传感器的准确性和稳定性对系统的控制精度至关重要,因此选择合适的温度传感器对系统性能至关重要。

温度传感器的性能指标精度精度是指温度传感器输出值与真实温度之间的误差。

传感器课程设计(论文)

传感器课程设计(论文)

第1章绪论1.1 传感器的定义能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

1.2 温度传感器的组成通常,温度传感器由敏感元件和转换元件组成。

但是由于温度传感器输出信号一般都很微弱,需要有信号调节与转换电路将其放大或变换为容易传输、处理、记录和显示的形式。

随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换可以安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。

因此,信号调节与转换电路以及所需电源都应作为传感器的组成部分。

常见的信号调节与转换电路有放大器、电桥、振荡器、电荷放大器等,它1.3 传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。

被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。

大多数传感器是以物理原理为基础运作的。

化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

1.3.1 传感器按照其用途分类压力敏和力敏传感器位置传感器液面传感器能耗传感器速度传感器加速度传感器射线辐射传感器热敏传感器24GHz雷达传感器1.3.2 传感器按照其原理分类振动传感器湿敏传感器磁敏传感器气敏传感器真空度传感器生物传感器等。

温度传感器论文

温度传感器论文

目录目录------------------------------------------------------------------------------1 摘要------------------------------------------------------------------------------2一、传感器概诉-------------------------------------------------------------31、传感器及温度传感器发展现状-------------------------------------32、主要元器件介绍-------------------------------------------------------3二、课程设计主要内容----------------------------------------------------61、课程设计名称----------------------------------------------------------62、设计要求、目的及意义----------------------------------------------6三、设计达到的指标-------------------------------------------------------7四、传感器设计原理-------------------------------------------------------71、三个重要组成部分----------------------------------------------------72、DS1802工作原理------------------------------------------------------73、DS1802内部结构图---------------------------------------------------84、程序流程图--------------------------------------------------------------95、proteus仿真原理图----------------------------------------------------9五、实验过程-----------------------------------------------------------------101、前期准备-----------------------------------------------------------------102、课程设计过程-----------------------------------------------------------103、个人主要工作及遇到问题--------------------------------------------11六、数据分析与结论--------------------------------------------------------11七、课程设计总结、思考与致谢-----------------------------------------12八、参考文献-----------------------------------------------------------------14九、附录-----------------------------------------------------------------------15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,随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域。

(整理)温度传感器的论文温度传感器设计论文

(整理)温度传感器的论文温度传感器设计论文

温度传感器的论文温度传感器设计论文简述半导体温度传感器设计摘要:传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。

半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。

半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。

关键词:半导体温度传感器一、温度传感器原理温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。

温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。

温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。

在半导体技术的支持下,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。

温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。

IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

1、接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。

温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。

一般测量精度较高。

在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。

但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。

2、非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。

这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。

非接触测温优点:测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。

对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。

随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。

二、智能温度传感器发展的新趋势进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。

传感器的发展及应用 (论文)

传感器的发展及应用 (论文)

传感器的发展及应用 (论文)传感器的发展及应用引言概述:传感器是现代科技中不可或缺的重要组成部分,它们能够将各种物理量转化为可测量的电信号,广泛应用于工业、医疗、农业等领域。

本文将从五个方面详细阐述传感器的发展及应用。

一、传感器的种类及原理1.1 压力传感器:介绍压力传感器的工作原理、应用领域以及常见的型号和特点。

1.2 温度传感器:介绍温度传感器的工作原理、应用领域以及常见的型号和特点。

1.3 光学传感器:介绍光学传感器的工作原理、应用领域以及常见的型号和特点。

二、传感器的发展历程2.1 早期传感器的发展:回顾早期传感器的发展历程,介绍早期传感器的特点和应用情况。

2.2 现代传感器的发展:介绍现代传感器的发展趋势,包括微型化、智能化和多功能化等方面的进展。

2.3 未来传感器的发展:展望未来传感器的发展方向,包括纳米级传感器、无线传感器网络和生物传感器等新兴技术的应用前景。

三、传感器在工业领域的应用3.1 自动化生产:介绍传感器在自动化生产中的应用,包括机器人控制、流水线监测等方面。

3.2 能源管理:探讨传感器在能源管理中的作用,如智能电表、能源监测系统等。

3.3 安全监测:阐述传感器在工业安全监测中的应用,如火灾预警、气体泄漏监测等。

四、传感器在医疗领域的应用4.1 生命体征监测:介绍传感器在生命体征监测中的应用,如心率、血压、体温等的监测。

4.2 医疗设备控制:探讨传感器在医疗设备控制中的作用,如手术机器人、呼吸机等。

4.3 病人定位与追踪:阐述传感器在病人定位与追踪中的应用,如智能医院系统、病房监控等。

五、传感器在农业领域的应用5.1 土壤监测:介绍传感器在土壤监测中的应用,如土壤湿度、养分含量等的检测。

5.2 精准灌溉:探讨传感器在精准灌溉中的作用,如根据土壤湿度自动控制灌溉系统。

5.3 农作物生长监测:阐述传感器在农作物生长监测中的应用,如气象传感器、光照传感器等。

结论:传感器的发展已经取得了巨大的成就,并在各个领域得到了广泛的应用。

PN结温度传感器性能的实验研究-毕业设计

PN结温度传感器性能的实验研究-毕业设计

PN结温度传感器性能的实验研究学生XX 指导教师:XX内容摘要:本课题通过实验对不同类型的半导体PN结器件进行正向压降与温度特性的测量,获取实验数据,通过整理、分析、比较、综合实验数据,从中比较各器件灵敏度,线性度的优劣,为合理选用PN结温度传感器提供依据。

主要分析了不同型号的二极管的温度特性,同一种型号的3个二极管的温度特性分析,同一种型号二极管在不同的恒定电流下的温度特性和同一个二极管多次测量的温度特性,主要测量型号有2CP11,1N4007型二极管,FG314050型发光二极管,2CW117型二极管,2CN2型二极管以及用来作对照实验的S9014型三极管。

关键词:PN结温度传感器线性度Study for PN junction sensor experimental performance of thetemperatureAbstract: It is used to measure forward voltage drop and temperature characteristic of different type's PN semiconductors in order to obtain the data of experiment. By neatening, analyzing, comparing, synthesizing data, it is a comparison of these component about the strengths and weaknesses of response rate and linearity in order to provide for reason of legitimately choosing PN junction temperature transmitter.The experiment analyses temperature characteristic of different model diodes,the temperature characteristic of the same model for three diodes,the temperature characteristic of the same model diode when it is constant current ,and the several measurements of same model diode about the temperature characteristic. And the major types include 2CP11, 1N4007 diodes, 2CW117 diode , 2CN2 diode and S9014 dynatron which are used for controlling experiment.Keywords: PN junction temperature sensor linearity目录前言.............................................................................................. 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)。

温度传感器论文

温度传感器论文

温度传感器论文摘要本文旨在探讨和分析温度传感器的原理、分类、应用以及发展趋势。

首先介绍了温度传感器的基本原理和工作原理,然后对温度传感器进行了分类,并列举了各种温度传感器的特点和优劣势。

接着,本文详细介绍了温度传感器的应用领域,包括工业制造、医疗设备、汽车等。

最后,本文从技术和市场两个角度展望了温度传感器的未来发展。

1.引言温度传感器是一种用于测量和监控环境中温度变化的设备。

随着科技的不断进步和需求的增加,温度传感器的应用越来越广泛。

本文将通过对温度传感器的原理、分类、应用和未来发展进行探讨,以期帮助读者更好地了解温度传感器的应用及其潜在市场。

2.温度传感器的原理和工作原理温度传感器根据不同的原理,可以分为热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等多种类型。

热电偶是利用热电效应测量温度的传感器,通过将不同材料的导电性差异转换为温度差异。

热敏电阻则是利用材料电阻与温度变化之间的关系进行温度测量,常用的热敏电阻有铂电阻、镍电阻等。

半导体温度传感器则是利用半导体材料电阻随温度变化的特性进行测量。

3.温度传感器的分类根据使用环境和应用需求的不同,温度传感器可以进一步分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。

接触式温度传感器需要与被测体接触,常见的有接触式红外温度传感器和热电偶。

非接触式温度传感器则可以在不接触被测体的情况下进行温度测量,常见的有红外光学温度传感器和表面感温传感器等。

4.温度传感器的应用温度传感器在各个领域都有广泛的应用。

在工业制造领域,温度传感器用于监控和控制生产过程中的温度,确保产品质量和安全。

在医疗设备中,温度传感器可以用于体温测量和病人监护,提供实时数据支持医疗决策。

在汽车领域,温度传感器则用于引擎温度监测、车内空调控制等应用。

此外,温度传感器还被广泛应用于气象、环保、农业等领域。

5.温度传感器的未来发展随着物联网和智能化技术的发展,温度传感器在未来将有更广阔的应用前景。

首先,温度传感器将与其他传感器相结合,实现更全面的环境监测功能。

传感器的发展及应用 (论文)

传感器的发展及应用 (论文)

传感器的发展及应用 (论文)传感器的发展及应用引言概述:传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的设备,随着科技的发展,传感器的应用范围越来越广泛。

本文将从五个方面详细探讨传感器的发展和应用,包括传感器的基本原理、传感器的分类、传感器的应用领域、传感器的发展趋势以及传感器的未来前景。

一、传感器的基本原理:1.1 传感器的工作原理:传感器通过感知环境中的物理量,并将其转化为电信号进行测量。

常见的工作原理包括电阻、电容、电感、压力、光电等。

1.2 传感器的信号转换:传感器将感知到的物理量转化为电信号,常用的信号转换方式有模拟信号转换和数字信号转换。

1.3 传感器的灵敏度和精度:传感器的灵敏度是指传感器对物理量变化的敏感程度,精度是指传感器测量结果与真实值之间的偏差。

二、传感器的分类:2.1 按测量物理量分类:传感器可以根据测量的物理量进行分类,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

2.2 按工作原理分类:传感器还可以按照工作原理进行分类,如电阻传感器、电容传感器、光电传感器等。

2.3 按应用领域分类:传感器还可以根据应用领域进行分类,如工业传感器、医疗传感器、环境传感器等。

三、传感器的应用领域:3.1 工业自动化:传感器在工业自动化中起着至关重要的作用,如温度传感器用于控制工业生产中的温度,压力传感器用于监测工业设备的压力。

3.2 智能家居:随着智能家居的兴起,传感器在家庭中的应用越来越广泛,如光照传感器用于智能灯光控制,湿度传感器用于智能空调控制。

3.3 环境监测:传感器在环境监测中起到了重要的作用,如气体传感器用于检测空气中的有害气体浓度,水质传感器用于监测水质的污染程度。

四、传感器的发展趋势:4.1 小型化和集成化:传感器的发展趋势是朝着小型化和集成化方向发展,以满足现代化设备对传感器的需求。

4.2 多模态传感:多模态传感是未来传感器的发展方向,即一个传感器可以同时感知多种物理量。

4.3 智能化和自适应:传感器未来的发展将更加智能化和自适应,能够根据环境变化自动调整工作参数。

温度传感器论文.

温度传感器论文.

温度传感器论文徐彬杰(四川大学 物理学院 学号:1142021030)摘要: 温度是表征物体冷热程度的物理量。

温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。

测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。

传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。

半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。

半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。

本文主要论述了通过使用DH-SJ5温度传感器实验装置探究几种不同类型的温度传感器的原理和温度特性。

本文主要讨论了DH-SJ5通过使用DH-SJ5温度传感器实验装置探索一些不同类型的温度传感器原理及温度特性。

关键词:温度传感器,DH-SJ5恒温装置,九孔板一、温度传感器概述温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。

温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。

温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。

在半导体技术的支持下,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。

二 、温度传感器的类型2.1电阻式传感器热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高,性能稳定。

它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=R t0[1+α (t -t 0)]式中,R t 为温度t 时的阻值;R t0为温度t 0(通常t 0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 tB t Ae R式中R t 为温度为t 时的阻值;A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。

常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。

其中铂电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。

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温度传感器专业班级学生姓名学号目录引言 (4)1综述 (4)2方案设计 (5)2 元器件介绍 (5)2.118B20的性能特点 (5)2.218B20的工作原理及应用 (5)2.3 AT89S52的介绍 (6)3 总体设计 (8)3.1 原理图 (8)3.2 实验步骤 (9)4 总结 (9)引言温度是一种最基本的环境参数,日常生活和工农业生产中经常要检测温度。

传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过 AI D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。

近年来,美国DALLAS公司生产的DSI8B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。

DSI8B20集温度测量和 A/D转换于一体,直接输出数字量,传输距离远,可以很方便地实现多点测量,硬件电路结构简单,与单片机接口几乎不需要外围元件。

文章将介绍DS18B2的结构特征及控制方法,给出以此传感器和 AT89S52单片机构成的最小温度测量报警系统。

1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。

每位之间有一个点距的间隔每行之间也有也有间隔起到了字符间距和行间距的作用,正因为如此所以他不能显示图形.通过At89S52控制1602液晶的输出,将所测得的温度显示出来一、综述目前,国际上新型温度传感器正从模拟式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。

温度传感器按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类:一类是接触式温度传感器,一类是非接触式温度传感器。

接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触,通过热传导及对流原理达到热平衡。

这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。

但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象,这种方法将会产生很大的误差。

非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。

常用的是辐射热交换原理。

此种测稳方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可测量温度场的温度分布,但受环境的影响比较大21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展二、方案设计2 元器件介绍2.1SI8B20性能特点美国DALLAS半导体公司的DS18B20是世界上第一片支持“单总线”接口的数字式温度传感器,能够直接读取被测物的温度值。

它具有TO-92、TSOC、SOIC多种封装形式,可以适应不同的环境需求。

其测量范围在-55~+125℃、-10℃~+85℃之内的测量精度可达±0 .5℃,稳定度为1%。

通过编程可实现9、10、11、12位的分辨率读出温度数据,以上都包括一个符号位,因此对应的温度量化值分别为 0.5℃、0.2 5 ℃、0.25℃、0.0625℃,芯片出厂时默认为 1 2 3位的转换精度。

读取或写入DS18B20仅需要一根总线,要求外接一个约 4.7 k Q的上拉电阻,当总线闲置时,其状态为高电平。

此9 I ' DS18B20是温度一电流传感器,对于提高系统抗干扰能力有很大的帮助。

负压特性电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

掉电保护功能 DS18B20 内部含有 EEPROM ,在系统掉电以后,它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。

DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围,适合于构建自己的经济的测温系统,因此也就被设计者们所青睐。

2.2 18B20的工作原理及应用DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上,从而抗干扰力更强。

其一个工作周期可分为两个部分,即温度检测和数据处理。

在讲解其工作流程之前我们有必要了解 18B20的内部存储器资源。

18B20共有三种形态的存储器资源,它们分别是:( 1 )ROM只读存储器,用于存放DS18B20ID编码,其前 8位是单线系列编码 ( DS18B20的编码是19 H),后面48位是芯片唯一的序列号,最后8位是以上56位的CRC码(冗余校验)。

数据在出厂时设置不由用户更改。

DS18B20共64位ROM。

( 2 )R A M 数据暂存器,用于内部计算和数据存取,数据在掉电后丢失,DS18B20共9个字节RAM,每个字节为 8 位。

如图2所示。

第 1、2个字节是温度转换后的数据值信息,第3和第4字节是高温触发器和低温触发器的易失性拷贝,第 5 个字节为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率,DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。

以上字节内容每次上电复位时被刷新。

配置寄存器字节各位的定义如图2所示。

低5 位一直为 1 ,是工作模式位,用于设置DS 8B20在工作模式还是在测试模式,DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动;和用来设置分辨率,决定温度转换的精度位数。

如表 1所示。

DS18B20字节定义2.3 AT89S52的介绍At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

8 位微控制器8K 字节在系统可编程FlashAT89S52 P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。

作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。

对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。

在这种模式下, P0不具有内部上拉电阻。

在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。

程序校验时,需要外部上拉电阻。

P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。

对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

此外,P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX)。

在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。

引脚号第二功能P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5 MOSI(在系统编程用)P1.6 MISO(在系统编程用)P1.7 SCK(在系统编程用)P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。

对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR 时,P2 口送出高八位地址。

在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。

在使用 8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。

对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用。

在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

端口引脚第二功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)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)此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

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是单片机复位。

ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。

一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。

要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。

该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。

此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。

PSEN——程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。

EA/VPP——外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。

需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。

FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。

三、总体设计3.1原理图3.2 实验步骤主机首先发出一个480-960微秒的低电平脉冲,然后释放总线变为高电平,并在随后的480微秒时间内对总线进行检测,如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。

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