单片机课设AD590温度传感器..
AD590c温度传感器c程—单片机

ad590c语言程序#include <reg51.h>#define LEDLen 6#define LowTemp 0 // A/D 0#define HighTemp 100 // A/D 255xdata unsigned char OUTBIT _at_ 0x8002;xdata unsigned char OUTSEG _at_ 0x8004; // 段控制口xdata unsigned char IN _at_ 0x8001;xdata unsigned char ADPort _at_ 0x9000;signed char CurTemp;unsigned char LEDBuf[LEDLen];code unsigned char LEDMAP[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x6f};//共阴代码code unsigned char LEDMAP1[] = {0xbf, 0x86, 0xdb, 0xcf, 0xe6, 0xed, 0xfd, 0x87,0xff, 0xef};//共阴代码带小数点void Delay(unsigned char CNT){unsigned char i;do{i = 100;do{}while(--i);}while (--CNT);}void DisplayLED(){unsigned char i;unsigned char Pos;unsigned char LED;// 初始位置为右边Pos = 0x20;for (i = 0; i < LEDLen; i++) {// 关闭所显示位OUTBIT = 0;// 取出显示数据LED = LEDBuf[i];OUTSEG = LED;// 输出位选通信号,选择一位LED点亮OUTBIT = Pos;// 延时Delay(2);// 移位,选择下一位LED准备点亮Pos >>= 1;}OUTBIT = 0;}//数码管动态显示void DisplayResult(){signed char T;T = CurTemp;//显示温度十位数LEDBuf[0] = LEDMAP[T / 10];//显示温度个位数LEDBuf[1] = LEDMAP1[T % 10];//显示小数点后一位LEDBuf[2] = LEDMAP[((T*10)%100)%10]; }unsigned char ReadAD(){unsigned int i;// 启动A/D变换ADPort = 0;//延时100us,for (i=0; i<20; i++);//得到A/D采样值return (0xff - ADPort);}void ReadTemp(){unsigned char i;signed int Temp;Temp = 0;//采样16次,取平均数for (i=0; i<16; i++) {Temp += ReadAD();};//AD采样值转换为实际温度的公式CurTemp = (Temp >> 4) * (HighTemp-LowTemp)/256; }void main(){unsigned char dtimer;while (1) {for(dtimer=15; dtimer>0; dtimer--){// 当前温度和设定温度送显示缓冲DisplayResult();// 显示当前温度和设定温度DisplayLED();};// 读入当前温度ReadTemp();}}Ad590原理图10O T 2。
单片机课设AD590温度传感器

摘要所要设计的为AD590温度传感器,并通过A/D转换器输出数字信号。
再通过单片机编程,最后通过LED显示器显示当前温度。
本文介绍了基于AD590与8051单片机的一种温度采集系统,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件,将AD590采集的模拟温度信号转换成数字信号,传输到单片机内部,最后通过共阴极LED显示出来,温度测量范围0℃~99℃。
要求能够正确的显示温度传感器的温度。
使用3位LED模块显示,显示测量温度数值。
目录第一章温度采集 (1)1.1AD590测温原理 (1)1.2测量电路设计 (2)第二章A/D转换器件 (5)2.1 AD590简介 (5)第三章控制器件介绍 (8)第四章显示器件介绍 (9)第五章硬件电路设计 (10)参考文献 (11)附录………………………………………………………………………… (12)第一章温度采集器件1.1 AD590测温原理AD590是一恒定源器件,输出的电流值与它所测的绝对温度有精确的线性关系。
由于厂家生产时采用激光微调来校正集成电路内的薄膜电阻,使其在摄氏零度(对应绝对温度为273.2K)输出电流为273.2uA,灵敏度为1 uA/K,当其感受温度升高或降低时,输出电流为1 uA/K的增大或减少,从而将被测温度线性转换为电流形式输出,在测量电路中,将其电流转换成电压,则可用电压形式来表示温度的大小。
由于AD590输出电流设计为开氏温标对应,而且工作电压范围大,因此,在实际应用中应注意以下几个问题。
AD590在摄氏零度时,输出电流值为273.2uA,它与热力学温度273.2K相对应。
而人们习惯用摄氏温标表示温度,摄氏温标与开氏温标转换关系即T(K)=273.2+t(℃) (1.1)在信号处理时,将开氏温度转换为摄氏温度。
AD590的工作电压可以在4V~30V范围内选用,但某一工作电压一经确定后,应尽可能使其稳定,因为工作电压波动将引起AD590输出电流在一定程度上的相对漂移,造成测量误差。
基于(AD590)温度传感器及温度控制

井冈山大学传感器原理课程论文题目:基于(AD590芯片)温度传感器及温度控制学生姓名:张超学院:电子信息工程学院专业班级: 11电子信息科学与技术本一班学号: 110914057指导老师:黄安民目录前言 (2)温度传感器及温度控制实验(AD590) (3)一、AD590的功能及特性 (3)二、AD590的工作原理 (3)三、 AD590在恒温中的应用 (6)四、温度传感器及温度控制实验 (7)一、实验原理 (7)二、总体机构设计 (8)五、模拟式摄氏温度测量电路 (8)六、结束语 (9)参考文献 (9)文献的摘要 (9)一、AD590简介 (9)1.1 特性 (9)1.2 AD590的工作原理 (10)二、A D 5 9 0的应用电路 (11)1、基本应用电路 (11)前言进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。
各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。
例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。
制药行业里也基本如此。
而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。
值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。
各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。
我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座,自动化程度较高,成本也高。
国内正在逐步消化吸收有关技术,一般先搞调温、调光照,控通风;第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。
此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度测控技术提也提出了要求。
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。
AD590温度采集系统设计

(基于A D590温度采集系统设计)课程设计说明书一、设计内容及要求利用温度传感器AD590采集温度信号,并调理放大采集到的电压信号,用ADC0809进行电压转换,实现温度采集,并将采集温度显示出来。
二、设计原始资料单片机原理及应用教程范立南2006年1月单片机原理及应用教程刘瑞新2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分1)方案论证报告打印版或手写版2)程序流程图3)具体程序2.图纸部分:具体电路原理图打印版四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1天单片机实验室分散设计5天单片机实验室编写报告3天单片机实验室成果验收1天单片机实验室五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《实用电子系统设计基础》姜威 2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武 2007年4月指导老师成绩答辩小组成绩总成绩摘要本文介绍了基于AD590与89c51单片机的一种温度采集系统,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件,将AD590采集的模拟温度信号转化为数字信号,传输到单片机内部,最后总是用共阴极LED显示出来,温度测量范围0℃~85℃,小数点后显示一位。
要求能够正确的显示温度传感器的温度。
使用3位LED模块显示,显示测量温度数值。
本系统主要包括大模块:数据采集模块、控制模块、A/D转换模块、显示模块。
首先绘制出工作流程图,然后连接好硬件电路,写入汇编程序,并进行调试,最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件编程上,采用了汇编语言进行编程,使用了显示模块程序、转换数据存取程序、A/D转换程序。
关键字:AT89C51、DS1302、LCD12864、PROTEUS目录第一章系统方案 (6)1 系统的设计任务 (6)2 设计方案 (6)3 软硬件开发环境 (6)第二章理论分析与计算 (7)第三章电路与程序设计 (8)2.硬件设计 (9)2.1 单片机主电路设计 (9)2.2 测量、转换电路设计 (9)2.3 显示电路设计 (11)3.软件设计 (13)3.1 主程序设计 (13)3.2 模块程序设计 (15)4.系统程序 (16)第四章结果分析 (21)1.调试内容及问题解决 (21)2.整体调试 (21)第五章课程设计总结 (22)参考文献 (23)第一章 系统方案1 系统的设计任务设计单片机主电路、数据采集接口电路、LED 显示电路、时钟信号控制电路,能够实现对1路电压值进行测量,能够显示当前实际的温度值,温度值精度小数点后1位,可以通过ADC0809模数转换芯片将采集的模拟信号转换为数字信号并在LED 显示屏显示出来。
基于单片机的AD590的温测控系统设计_毕业设计

基于单片机的AD590的温测控系统设计引言我们的地球被一层大气包围着,其中氧气占21%,78%是氮气,1%是其它气体。
这1%气体当中,就有只有一小部分为二氧化碳气体,约为300ppm (百万分之一,即0.03%)。
虽然含量较少,但是二氧化碳的作用缺越来越受到高度的重视。
大气二氧化碳持续增加,从而对整个地球的气候产生重大影响,让人们对二氧化碳这一微量气体有了新的认识。
另一方面,做为植物光和作用的原料气体,二氧化碳的应用技术水平对农业大国来说也是至关重要。
在办公室的公共场合,二氧化碳测量也十分必须。
二氧化碳在空气中的含量越高,对人体的影响就越大,当二氧化碳含量高出0.7%时,人体就会感到不舒服,当二氧化碳含量超过10%时,人体就会出现昏迷和死亡。
达到20%,人就会在几秒内死亡。
因此在人群比较密集的地方,二氧化碳含量是一个非常重要的参数,直接关系到人体舒适度和安全。
当代电子技术飞速发展,大规模集成电路不断普及应用,给人们的生活带来巨大的变化。
同时人们对于自己的生活质量要求也不断提高。
如何根据实际需求设计二氧化碳浓度测量系统就成为一个具有现实意义的课题。
传感技术应用的领域越来越广泛,同时对其的要求也越来越高,需求越来越迫切。
二氧化碳传感器的技术研究也越来越成熟,产品的性能也越来越高。
同时,语音芯片应用不断普及,语音芯片产品的发展也十分迅速,新型号的语音芯片的功能更加强大。
这使得设计一个二氧化碳浓度测量系统在技术层面上的难度逐渐降低。
本文中设计的系统,正是针对人群密集公共场所对二氧化碳浓度测量需求而设计。
该系统能够对公共场合的二氧化碳浓度进行测量,并且能将测得浓度显示和语音播报,当浓度过高时还可以向办公室等公共场所的人员进行报警提示,使得能及时提醒人员通风以降低二氧化碳浓度。
公共场所二氧化碳浓度播报器围绕AT89S52来作为核心控制元件设计整个系统,通过外围电路的设计,利用液晶和语音芯片实现对二氧化碳浓度的现实以及播报。
基于AD590与51单片机的温度计系统设计

一、设计思路:该数字温度计的设计要求为:1)三位数码管显示,2)温度显示范围:-10℃~100℃。
电路由温度传感器(AD590),电压-电流转换电路,AD 转换,CPU ,显示模块组成。
AD590属于电流输出型传感器,其输出的电流经电压-电流转换电路变为模拟电压信号,通过AD 转换变为数字量。
此数字量输入CPU ,CPU 直接控制显示。
显示模块由三个LED 数码管,总线驱动器和若干阻排组成。
硬件连接如下图:【AD590】AD590的主要特性:AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流传感器,是一种已经IC 化的温度感测器,它会将温度转换为电流。
其规格如下: a 、 度每增加1℃,它会增加1μA 输出电流 b 、 可测量范围-55℃至150℃ c 、 供电电压范围+4V 至+30V AD590的管脚图及元件符号如下图所示:AD590相当于一个温度控制的恒流源,输出电流大小只与温度有关,且与温度成正比。
只需一个精密电阻,就可以将电流(温度)信号转化为电压信号,总的灵敏度系数通过该电阻设定。
AD590的温度系数是1μA/K ,即温度每增加1K ,它会增加1μA 输出电流。
其输出电流是以绝对温度零度-273℃为基准,每增加1℃,它会增加1μA 输出电流,因此 -10℃到100℃时AD590输出电流为263μA 到373μA 。
ADC0809的输入电压为0-5V ,所以需要电流-电压转换电路。
电流-电压转换CPU 8051模数转换 AD0832显示模块 数码管温度传感器 AD590【电流-电压转换电路】电压-电流转换电路图中,AD590输出端输出电流,经过10K 的电阻,转换为电压值。
OP07为一射极跟随器,A=1,用于提高输入阻抗。
两个二极管用于隔离干扰。
电流-电压转换公式如下:AD590的灵敏度:1/A K μ经过10K 电阻后:1/1010/A K k mV K μ•Ω= 具体温度-电压值对应如下表摄氏温度/℃AD590电流/μA经10K Ω电压/V-10 263.2 2.632 0 273.2 2.732 10 283.2 2.832 20 293.2 2.932 30 303.2 3.032 40 313.2 3.132 50 323.2 3.232 60 333.2 3.332 100373.23.732【AD 转换电路】AD 转换电路采用模数转换器AD0832,ADC0832 为8位分辨率A/D 转换芯片,其最高分辨可达256级,芯片的模拟电压输入在0~5V 之间。
单片机课设AD温度传感器

所要设计的为AD590温度传感器,并通过A/D转换器输出数字信号。
再通过单片机编程,最后通过LED显示器显示当前温度。
本文介绍了基于AD590与8051单片机的一种温度采集系统,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件,将AD590采集的模拟温度信号转换成数字信号,传输到单片机内部,最后通过共阴极LED显示出来,温度测量范围0℃~99℃。
要求能够正确的显示温度传感器的温度。
使用3位LED模块显示,显示测量温度数值。
第一章温度采集 (1)1.1AD590测温原理 (1)1.2测量电路设计 (2)第二章A/D转换器件 (5)2.1 AD590简介 (5)第三章控制器件介绍 (8)第四章显示器件介绍 (9)第五章硬件电路设计 (10)参考文献 (11)附录 (12)第一章温度采集器件1.1 AD590测温原理AD590是一恒定源器件,输出的电流值与它所测的绝对温度有精确的线性关系。
由于厂家生产时采用激光微调来校正集成电路内的薄膜电阻,使其在摄氏零度(对应绝对温度为273.2K)输出电流为273.2uA,灵敏度为1 uA/K,当其感受温度升高或降低时,输出电流为1 uA/K的增大或减少,从而将被测温度线性转换为电流形式输出,在测量电路中,将其电流转换成电压,则可用电压形式来表示温度的大小。
由于AD590输出电流设计为开氏温标对应,而且工作电压范围大,因此,在实际应用中应注意以下几个问题。
AD590在摄氏零度时,输出电流值为273.2uA,它与热力学温度273.2K相对应。
而人们习惯用摄氏温标表示温度,摄氏温标与开氏温标转换关系即T(K)=273.2+t(℃) (1.1) 在信号处理时,将开氏温度转换为摄氏温度。
AD590的工作电压可以在4V~30V范围内选用,但某一工作电压一经确定后,应尽可能使其稳定,因为工作电压波动将引起AD590输出电流在一定程度上的相对漂移,造成测量误差。
AD590输出电流在远距离传输时,虽然它对导线产生的压降不敏感,但应避免传输导线回路受电磁干扰影响产生感应电动势而导致回路电流变换,造成测量误差。
AD590温度传感器的使用

AD590温度传感器的使用1.工作原理:AD590温度传感器是一种基于热敏电阻原理的温度传感器。
它通过测量温度对电流的影响来实现温度的测量。
当传感器暴露在待测物体的温度环境下时,其内部的温度会与待测物体的温度保持相同,从而改变器件的内阻。
通过连接外部的电流源,可以测量出传感器的电流输出,进而推导出温度值。
2.精确度:AD590温度传感器具有较高的温度测量精确度。
它通常具有±1°C的温度测量精度,可用于许多需要高精度温度测量的应用领域,如医疗设备、仪器仪表等。
3.稳定性:AD590温度传感器具有较好的长期稳定性。
它的温度响应是线性的,且其零点漂移很小。
因此,在长时间使用过程中,传感器的测量结果能够保持较好的稳定性。
4.宽工作温度范围:AD590温度传感器可以在较宽的温度范围内工作。
它通常可以在-55°C至+150°C的温度范围内进行可靠的温度测量。
这使得它适用于各种极端环境下的温度测量需求。
5.灵敏度和响应时间:AD590温度传感器具有较高的灵敏度和快速的响应时间。
它能够迅速地感知温度变化并输出相应的电流信号,因此适用于需要对温度变化进行实时监测和控制的应用。
6.输出接口:AD590温度传感器的标准输出为电流信号,通常为1μA/K。
此外,它还可以使用内置的放大器将电流信号转换为电压信号(一般为1V/K),以便与其他电子设备进行接口。
除了以上特点外,AD590温度传感器还具有较低的功耗、高抗干扰性、小尺寸等优点。
在实际应用中,AD590温度传感器可以广泛应用于各种领域,如工业自动化、气象测量、热风炉温度控制、家用电器等。
具体应用中,可以通过以下步骤来使用AD590温度传感器:1.将AD590温度传感器正确连接至电路板。
通常,传感器的引脚包括电流输入、电流输出和供电引脚。
2.确定传感器的工作电流范围和放大倍数。
根据应用需求选择合适的工作电流范围和放大倍数,以确保得到准确的温度测量结果。
集成温度传感器(AD590)温度特性实验

集成温度传感器(AD590)温度特性实验一、实验目的:了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。
二、基本原理:集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上,它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,一般用于-50℃~+120℃之间温度测量。
集成温度传感器有电压型和电流型二种。
电流输出型集成温度传感器,在一定温度下,它相当于一个恒流源。
因此它具有不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰。
具有很好的线性特性。
本实验采用的是AD590电流型集成温度传感器,其输出电流与绝对温度(T)成正比,它的灵敏度为1μA/K,所以只要串接一只取样电阻R(1k)即可实现电流1μA到电压1mV的转换组成最基本的绝对温度(T)测量电路(1mV/K)。
AD590工作电源为DC +4V~+30V,它具有良好的互换性和线性。
如图34—1为AD590测温特性实验原理图:图34—1 集成温度传器AD590测温特性实验原理图绝对温度(T)是国际实用温标也称绝对温标,用符号T表示,单位是K(开尔文)。
开氏温度和摄氏温度的分度值相同,即温度间隔1K等于1℃。
绝对温度T与摄氏温度t的关系是:T=273.16+t≈273+t ,显然,绝对零点即为摄氏零下273.16℃(t≈-273+T ℃)。
三、需用器件与单元:主机箱中的智能调节器单元、电压表、转速调节0~24V电源、±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源;温度源、P t100热电阻(温度源温度控制传感器)、集成温度传器AD590(温度特性实验传感器);温度传感器实验模板。
四、实验步骤:1、测量室温值t0:将主机箱±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源调节到±4V档,将电压表量程切换开关切到2V档。
按图34—2接线(不要用手抓捏AD590测温端),集成温度传器AD590放在桌面上。
检查接线无误后合上主机箱电源开关。
记录电压表显示值V i =273.16+t0,得t0≈V i-273 。
集成温度传感器(ad590)温度特性实验

集成温度传感器(ad590)温度特性实验本实验主要是对集成温度传感器AD590的温度特性进行测试,AD590是一种温度传感器,它采用二极管结构,具有高稳定性、高精度、低漂移,并且温度范围广等优点,在很多具有温度传感要求的应用中有着广泛的应用。
实验器材:1. 集成温度传感器AD5902. 虚地电源±12V3. 电压表4. 华氏度温度计5. 温控混合水槽实验步骤:1. 连接AD590和虚地电源:首先将AD590和虚地电源连接起来,将AD590的引脚分别接到电源的正负电极上,并将AD590与电压表连接,用来显示输出电压的大小。
2. 测量AD590的零点电压当温度为0℃时,AD590的输出电压应该是1.2V左右,因为1.2V是AD590的0℃时的输出电压,此时用华氏度温度计测量温度,将温度计放到一个介质干涸,无温差的环境中,并等待温度计的指示稳定后,用电压表测量AD590的输出电压。
将温控混合水槽中水的温度控制在5℃~60℃之间,每隔5℃记录AD590的输出电压,并用华氏度温度计测量水温,得到AD590输出电压和华氏度温度的对应关系,最终就能得到AD590的灵敏度。
实验结果:1. 温度为0℃时,测得AD590的输出电压为1.23V左右。
2. 测得的结果表明,当温度为5℃的时候,AD590输出电压为1.43V,当温度为60℃的时候,AD590输出电压为5.90V,根据数据计算得到温度与输出电压的关系为:输出电压(V)= 10mV/℃ × (华氏度温度+ 55℉)通过本实验,我们可以得出以下结论:1. AD590温度传感器具有高稳定性和高精度,可以用来测量各种介质的温度。
2. AD590的温度范围广,可用于测量-55℃ ~ 150℃范围内的温度。
4. AD590可靠性高,使用寿命长,对环境的适应性强。
综上所述,集成温度传感器AD590具有广泛的应用前景,在医疗、气象、航空、军工、能源等领域都有着广泛的应用。
课程设计AD590单片机测量与显示

摘要所要设计的为AD590温度传感器,并通过A/D转换器输出数字信号,并通过单片机编程,最后通过LED显示器显示当前温度。
本文介绍了基于AD590与89c51单片机的一种温度搜集系统,该电路采纳ADC0809作为A/D转换元件,将AD590搜集的模拟温度信号转化为数字信号,传输到单片机内部,最后老是用共阴极LED显示出来,温度测量范围0℃~99℃,小数点后显示一名。
要求能够正确的显示温度传感器的温度。
利用3位LED模块显示,显示测量温度数值。
本系统要紧包括大模块:数据搜集模块、操纵模块、A/D转换模块、显示模块。
第一绘制出工作流程图,然后连接好硬件电路,写入汇编程序,并进行调试,最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件编程上,采纳了汇编语言进行编程,利用了显示模块程序、转换数据存取程序、A/D转换程序。
其结构框图如图1:图1关键字:电压放大 A/D 转换 LED显示单片机编程目录第1章设计方案 (3)1.1 AD590 (3)1.2 AD0809 (5)1.3 LED温度显示电路 (5)第2章程序设计 (6)2.1 程序框图 (6)2.2 程序 (7)第三章心得体会 (12)参考文献 (13)第一章设计方案1 AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,普遍应用于不同的温度操纵场合由于AD590精度高、价钱低、不需辅助电源、线性好,经常使用于测温和热电偶的冷端补偿。
AD590温度传感器是单片集成两头感温电流源,测温范围为-55℃~+150℃,其电源电压可在4V~6V范围转变,能够经受44V正向电压和20V反向电压,因此器件反接也可不能被损坏。
AD590产生的电流与绝对温度成正比,它有超级好的线性输出性能,温度每增加1℃,其电流增加1μA。
因此在室温25℃时,其输出电流Iout=(273+25)=298μA。
其线性表如表1:摄氏温度AD590电流经10KΩ电压0℃273.2 uA V10℃283.2 uA 2.832 V20℃293.2 uA 2.932 V30℃303.2 uA 3.032 V40℃313.2 uA 3.132 V50℃323.2 uA 3.232 V60℃333.2 uA 3.332 V100℃373.2 uA 3.732 V表1实验室所提供的电位器最大值为5伏,咱们需通过发达器放大,而依照输出电压通过单片机后,最终由LED 显示器显示相应的温度。
AD590课程设计报告

传感器原理及应用课程设计报告一、设计题目:1.基于AD590的温度检测系统。
2.光电计数器的设计。
二要求:1.温度检测系统所要达到的功能:(1)测温范围-55℃~+150℃。
(2)所需电路原理图,放大电路部分,A/D转换部分,显示电路部分通过查阅资料,文献,自行设计。
(3)明确设计目的2.光电计数器所要达到的功能(1) 数码管可以显示产品个数(0-99),自由设定产品报警个数(比如8),当产品数目是8的个数时,发出报警(蜂鸣器响)。
\(2) 独立设计电路,应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
三.设计方案:根据指导老师要求需要将两个设计题目整合到一个系统中。
经过分析和查找大量的资料以及同组成员的讨论,得出以下设计方案:1.选择STC89C52单片机作为主控芯片。
该芯片有32个I/O口,两个外部中断入口,两个定时计数器。
可以实现此系统。
2.选用AD590作为温度传感器。
AD590工作原理及特性:(1)其输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Io=(273+25)=298μA。
(2)可测量范围-55℃至150℃。
(3)供电电压范围+4V至+30V。
精度高。
(4)AD590 共有I、J、K、L、M 五档,其中M 档精度最高,在-55℃~+150℃范围内,非线性误差为±0.3℃。
本次选用AD590JH,其非线形度+-1.5度测量范围-55℃~+150℃。
(5)AD590封装及典型电路Vo的值为Io乘上10K,以室温25℃而言,输出值为2.98V(10K×298μA)。
量测Vo时,不可分出任何电流,否则量测值会不准。
3.由于AD590输出为电流量单片机不能直接读取,因此需要通过串联电阻将电流量转换为电压量,在由模数转换芯片AD0804将电压量转换为其对应的数字量,然后通过软件将采集到的电压量转化为温度进行显示。
基于AD590的温度计设计说明

东 北 石 油 大 学课 程 设 计2014年 7 月 8日课 程 单片机课程设计题 目 基于AD590的温度及设计 院 系 电气信息工程学院测控系专业班级 测控11-1 学生姓名 申哲宁 学生学号 110601240118 指导教师 陆敬祎 张岩东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目基于AD590的温度及设计专业测控技术与仪器姓名申哲宁学号110601240118 一、任务设计一款基于AD590温度传感器,采用A/D转换器设计的温度监测系统。
二、设计要求[1] 使用AD590将温度信号转换成模拟信号,再由0809转换成数字信号显示;[2] 在Proteus环境下仿真课程设计内容,实现对温度计模拟现实温度;[3] 提交规范的课程设计报告;[4] 提交该课程设计的电路图和源程序;三、参考资料[1]范立南.单片机原理及应用教程[M].2006.1.[2] 刘瑞新.单片机原理及应用教程[M].2003.7.[3] 马建国、孟宪元.电子设计自动化技术基础[M].清华大学出版.2006.1.[4] 姜威.实用电子系统设计基础[M].2008.1.[5] 张靖武.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].2007.4.[6] 赵海雁.《AD590温度传感器》.测试技术学报.1997.11.[7] 刘燕,兰志强. 《AD590集成电路温度传感器的特性测量与应用》.中国仪器仪表,2005.6.[8] 张新安.《用AD590制作高精度数字温度计》.实用电子制作,2007.8.完成期限2014.6.30 至2014.7.9指导教师陆敬祎张岩专业负责人曹广华2014年6月30 日目录第1章绪论 (5)1.1 温度传感器AD590概述 (5)1.2 温度计技术状况 (5)1.3 本设计任务 (6)第2 章总体方案论证 (7)2.1 温度采集模块 (7)2.2 A/D转换模块 (9)2.3 温度值显示模块 (12)第3章系统硬件设计 (13)3.1 温度测量采集及加热电路模块 (13)3.2并行A/D(模数)转换模块 (15)3.3 标度转换的算法 (15)3.4 数码管动态显示模块 (16)第4章系统软件设计 (17)4.1 驱动程序流程图 (17)第5章系统调试与仿真结果 (19)5.1 系统调试 (19)结论 (21)参考文献 (23)附录1 程序 (24)第1章绪论温度测量领域的新技术不断涌现,主要表现在以下两方面:(1)温度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向发展;(2)在温度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿等项新技术。
实验十 AD590温度传感器特性实验

实验十 AD590温度传感器特性实验【实验目的】1、了解AD590温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法;2、 测量AD590温度传感器输出电压与温度的特性曲线;【实验仪器】电磁学综合实验平台、 AD590温度传感器、加热井、温度传感器特性实验模板【实验原理】1.电流型集成温度传感器AD590是一种电流型集成电路温度传感器。
其输出电流大小与温度成正比。
它的线性度极好,AD590温度传感器的温度适用范围为-55~150℃,灵敏度为1μA/K 。
它具有高准确图10-1度、动态电阻大、响应速度快、线性好、使用方便等特点。
AD590是一个二端器件,电路符号如图10-1所示:AD590等效于一个高阻抗的恒流源,其输出阻抗>10MΩ,能大大减小因电源电压变动而产生的测温误差。
AD590的工作电压为+4~+30V ,测温范围是-55~150℃。
对应于热力学温度T ,每变化1K ,输出电流变化1μA 。
其输出电流I 0(μA)与热力学温度T (K )严格成正比。
其电流灵敏度表达式为:ln8eR3k T I (10-1) 式(10-1)中k 、e 分别为波尔兹曼常数和电子电量,R 是内部集成化电阻。
将k/e=0.0862mV/K,R=538Ω代入(10-1)中得到:I=1.000uA/K T(10-2) 在T=0(K )时其输出为273.15μA(AD590有几种级别,一般准确度差异在±3~5μA)。
因此,AD590的输出电流I o的微安数就代表着被测温度的热力学温度值(K)。
AD590的电流-温度(I-T)特性曲线如图10-2所示:图10-2其输出电流表达式为:I=AT+B (10-3)式(10-3)中A为灵敏度,B为0K时输出电流如需显示摄氏温标(℃)则要加温标转换电路,其关系式为: t=T+273.15 (10-4) AD590温度传感器其准确度在整个测温范围内≤±0.5℃,线性极好。
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 )。
温度传感器及温度控制实验(AD590)

温度传感器及温度控制实验(AD590)一、实验目的1、熟悉半导体型温度传感器AD590的基本性能。
2、应用AD590实现对温度的检测和简单控制。
二、实验所用单元保温盒(内附温度传感器)、温度传感器转换电路板、温度控制电路板、玻璃管水银温度计、直流稳压电源、低压交流电源、数字电压表、位移台架三、实验原理及电路1、温度传感器电路如图23-1所示。
AD590能把温度信号转变为与绝对温度值成正比的电流信号I 0,比例因子为1μA/K 。
通过运算放大器实现电流运算102I I I -=,在运算放大器输出端得到与温度成线性关系的电压U O 。
通过调节电位器RP 1和RP 2,可以使U O 在被测温度范围内具有合适数值。
例如被测温度范围为0~100℃,则可在0℃时,调节RP 1使U O 为0V ;在100℃时,调节RP 2使U O 为5V ,这样被测温度每变化1℃对应U O 变化50mV 。
图23-1 温度传感器实验原理图在本实验中,由于0℃和100℃这两个温度不便得到,因此温度/电压的标定采用理论值推算的方法。
在0℃下AD590的电流理论值为273.2μA ,要使输出电压U O 为0V ,则I 0与I 1相等:A 2.273RP R V 5I I 1101μ=+==,那么Ω=μ=+K 31.18A2.273V5RP R 11100℃下AD590的电流理论值为373.2μA ,此时要使U O 为5V ,则:A 100I I RP R U I 1022O 2μ=-=+=,那么Ω=μ=+K 50A100V5RP R 222、如果将转换电路的输出电压连接到加热及温度控制电路中(图23-2)的电压比较器,通过继电器控制保温盒电热元件的通电或断电,这样根据电压比较器调温端的基准电压大小,就能使保温盒内的温度保持在某一数值范围内。
1图23-2 加热及温度控制电路图四、实验步骤1、固定好位移台架,将内装温度传感器的保温盒置于位移台架上,将水银温度计插入保温盒内,轻靠在温度传感器上。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的简易多种传感器信号测试仪设计--AD590温度测试仪

简易多种传感器信号测试仪设计——AD590温度测试仪摘要本课题主要介绍了温度测量的硬件电路的设计和相关软件设计。
硬件电路主要包括主控制器,测温电路和显示电路等,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的AD590,显示电路采用3位共阳极LED数码管以动态扫描法直读显示。
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,显示数据子程序等。
此外,还介绍了系统的调试和性能分析。
关键词:AD590、ADC0804、AT89C51Abstract:This topic mainly introduces the temperature sensor of hardware circuit design and software design of the system. Hardware circuit include Lord controller, temperature measurement circuit and display circuit by single chip microcomputer AT89C51, controller, the temperature sensor using the American DALLAS semiconductor company produces the AD590, show circuit with 3 a total of anode LED digital dynamic scanning tube method to read display. Straight The system includes main program, the program read temperature procedure, the temperature conversion command subroutine, the calculation of temperature subroutine, display data refresh procedure, etc. In addition, it introduces the system of debugging and performance analysis.Keywords: AD590, ADC0804, AT89C51目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2课题应用前景 (1)第二章总体设计方案 (2)2.1 总体设计框图 (2)2.2总体设计方案分析 (2)第三章硬件设计原理 (3)3.1总原理图及工作原理分析 (3)3.2 AD590传感器检测电路单元 (3)3.3放大电路 (5)3.4 A/D转换电路单元 (6)3.5 CPU主控电路单元 (10)3.6 显示电路单元 (14)3.7 供电电源单元 (15)第四章软件设计分析 (16)4.1 系统总流程图 (16)4.2A/D转换的启动及转换结果获取 (19)4.3 程序流程分析 (19)第五章结语 (21)参考文献 (21)致谢词 (22)附录 (23)南昌工程学院专科毕业设计第一章绪论1.1课题背景及意义一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器.称重传感器已表现出成熟市场的特征。
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所要设计的为AD590温度传感器,并通过A/D转换器输出数字信号。
再通过单片机编程,最后通过LED显示器显示当前温度。
本文介绍了基于AD590与8051单片机的一种温度采集系统,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件,将AD590采集的模拟温度信号转换成数字信号,传输到单片机内部,最后通过共阴极LED显示出来,温度测量范围0℃~99℃。
要求能够正确的显示温度传感器的温度。
使用3位LED模块显示,显示测量温度数值。
第一章温度采集 (1)1.1AD590测温原理 (1)1.2测量电路设计 (2)第二章A/D转换器件 (5)2.1 AD590简介 (5)第三章控制器件介绍 (8)第四章显示器件介绍 (9)第五章硬件电路设计 (10)参考文献 (11)附录 (12)第一章温度采集器件1.1 AD590测温原理AD590是一恒定源器件,输出的电流值与它所测的绝对温度有精确的线性关系。
由于厂家生产时采用激光微调来校正集成电路内的薄膜电阻,使其在摄氏零度(对应绝对温度为273.2K)输出电流为273.2uA,灵敏度为1 uA/K,当其感受温度升高或降低时,输出电流为1 uA/K的增大或减少,从而将被测温度线性转换为电流形式输出,在测量电路中,将其电流转换成电压,则可用电压形式来表示温度的大小。
由于AD590输出电流设计为开氏温标对应,而且工作电压范围大,因此,在实际应用中应注意以下几个问题。
AD590在摄氏零度时,输出电流值为273.2uA,它与热力学温度273.2K相对应。
而人们习惯用摄氏温标表示温度,摄氏温标与开氏温标转换关系即T(K)=273.2+t(℃) (1.1) 在信号处理时,将开氏温度转换为摄氏温度。
AD590的工作电压可以在4V~30V范围内选用,但某一工作电压一经确定后,应尽可能使其稳定,因为工作电压波动将引起AD590输出电流在一定程度上的相对漂移,造成测量误差。
AD590输出电流在远距离传输时,虽然它对导线产生的压降不敏感,但应避免传输导线回路受电磁干扰影响产生感应电动势而导致回路电流变换,造成测量误差。
由于AD590的温度变化范围在-55℃~+150℃之间,经过10KΩ之后采样到的电压变化在2.182V~4.232V之间,不超过5V电压表示的范围,因此参考电压取电源电压VCC(实测VCC=4.70V)。
由此可计算出经过A/D转换之后的摄氏温度现实的数据。
由于AD590的增益有偏差,电阻也有偏差,因此应对电阻进行调整。
调整的方法为:把AD590放于冰水混合物中调整电位器,值如下表示:表1.1 温度与电流关系1.2测量电路设计AD590对温度变化体现为电流变化,温度和电流呈线性关系,而A/D转换器采集的为电压信号,因此需要有电流电压转换电路,将电流信号转换成电压信号,转换电路如图1.2所示图1.2 电流电压转换电路图中电容C4起滤波作用。
该电路中,考虑到测温范围是0度至5050度,而AD590输出电压范围为0~5V,故电阻R2取3.3 KΩ,其中R2是滑动变阻器,精度高于R3,电阻R4取100 KΩ,R5取50 KΩ,R4 是滑动变阻器,精度高与R5,R6取33 KΩ。
运放是温度电压变换电路,为测试方便,设计时将0度时的输出电压定为0V,每升高一度输出电压上升100mV,与电压之间的关系为:U=K(T-T0)V (1.2) 式中,K—比例系数,K=0.98V/度,T—环境温度,单位为度,T0——测温下限0度。
由图2.9设流过R2、R3电流为I1,流过传感器电流为I2,通过R4、R5电流为I3。
由分流得:I3=I2-I1 (1.3)由于AD590测得温度为开氏温度必须转换为摄氏温度,式见(1.1)当T=+50度和T=0度时,变换电路输出电压上限Umax=5V,电压下限为Umin=0V,实现的方法是:首先调整R2,使得I1 =273.2uA。
当温度为0度时,通过AD590的电流I2=273.2uA,此时I3=0uA,R4、R5上无压降,即输出电压为0V。
当环境温度为50度时,流过AD590的电流为323.2uA,此时,I3 =I2-I1=50uA,调整R4,使R4+R5=98千欧,有(R4+R5)I3=4.9V.同样,可以计算出其余各温度所对应的输出电压具体对应数值见表1.2:表1.2温度与输出电压值标定方法:(1)断开图中M1点,串入微安表,调整电位器R2,使微安表读数为273.3uA,取下微安表,接通M1点。
(2)将AD590至于50度水中,调整R4,使M2点电压为4.9V。
(3)将AD590至于0度冰水混合物中,测试M2点电压为0V。
(4)再将AD590至于50度温度场中,测试M2点电压应为4.9V,如有偏离,可微调电位器R4,使M2点电压为4.9V。
(5)重复(2)(3)(4)二到三次,就可以使M2点电压保持0度时的0V、+50V度时的4.9V。
系统对放大电流要求低调、低漂移、高精度,可选用高精度集成运放。
OP07为失调电压、低失调电流和低漂移的超低失调运算放大器,其增益和共模抑制比高,噪声小,它的电源电压±3V~±18V,其广泛用于稳定积分、精密加法比较,法制电压,检测,微弱信号精确放大场合,是一种通用性极强的运算放大器。
本系统用它作运放。
第二章 A/D转换器件2.1 ADC0809简介ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D模数转换器。
其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片1.主要特性1)8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs(时钟为640kHz时),130μs(时钟为500kHz时)4)单个+5V电源供电5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。
6)工作温度范围为-40~+85摄氏度7)低功耗,约15mW。
2.内部结构ADC0809的内部逻辑结构图如图所示。
图 2.1 ADC0809内部逻辑结构图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,这是一种经济的多路数据采集方法。
地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出,因此可以直接与系统数据总线相连,表2-1为通道选择表。
表2-1 通道选择表3.信号引脚ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装,其引脚排列见图9.8。
对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下:IN7~IN0——模拟量输入通道ALE——地址锁存允许信号。
对应ALE上跳沿,A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
START——转换启动信号。
START上升沿时,复位ADC0809;START 下降沿时启动芯片,开始进行A/D转换;在A/D转换期间,START应保持低电平。
本信号有时简写为ST.A、B、C——地址线。
通道端口选择线,A为低地址,C为高地址,引脚图中为ADDA,ADDB和ADDC。
其地址状态与通道对应关系见表9-1。
CLK——时钟信号。
ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号由外界提供,因此有时钟信号引脚。
通常使用频率为500KHz的时钟信号EOC——转换结束信号。
EOC=0,正在进行转换;EOC=1,转换结束。
使用中该状态信号即可作为查询的状态标志,又可作为中断请求信号使用。
D7~D0——数据输出线。
为三态缓冲输出形式,可以和单片机的数据线直接相连。
D0为最低位,D7为最高OE——输出允许信号。
用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。
OE=0,输出数据线呈高阻;OE=1,输出转换得到的数据。
Vcc—— +5V电源。
Vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准。
其典型值为+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=-5V).第三章控制器介绍3.1 8051单片机简介MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图:。
P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。
P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。
P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。
P3.0~P3.7 P3口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)RST 复位信号:当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作,当复位后程序计数器PC=0000H,即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。
XTAL1和XTAL2 外接晶振引脚。
当使用芯片内部时钟时,此二引脚用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。
VCC:电源+5V输入VSS:GND接地。
第四章显示器件在本设计任务书中采用的是动态显示方式。
原因及原理介绍如下:动态显示驱动:数码管动态显示接口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增加位选通控制电路,位选通由各自独立的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,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的的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管的余辉效应,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数据,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端口,而且功耗更低。
第五章硬件电路设计参考文献[1]proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例,电子工业出版社,周润景[2]单片机原理及应用,国防工业出版社,张淑清等编著[3]传感器原理与应用,高等教育出版社,黄贤武编著[4]单片机原理与接口技术.华东理工大学出版社,刘军编著附录程序流程如下:程序如下:LED_0 EQU 30HLED_1 EQU 31HLED_2 EQU 32HADC EQU 35HST BIT P3.0EOC BIT P3.1OE BIT P3.2ORG 00HLJMP INT_T0START: MOV LED_0,#00HMOV LED_1,#00HMOV LED_2,#00HMOV DPTR,#TABLEWAIT : JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1CLR OEMOV A,ADCMOV B,#100DIV ABMOV LED_2,AMOV A,BMOV B.#10DIV ABMOV LED_1,AMOV LED_0,BLCALL DISPSJMP WAITDISP: MOV A,LED_0MOVC A,@A+DPTRCLR P2.2MOV P0,ALCALL DELAYSETB P2.2MOV A,LED_1MOVC A,@A+DPTRCLR P2.1MOV P0,ALCALL DELAYSETB P2.1MOV A,LED_2MOVC A,@A+DPTRCLR P2.0MOV P0,ALCALL DELAYSETB P2.0RETDELAY: MOV R6,#10D1: MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END。