传感器LM35温度检测
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基于LM35传感器温度测量实验报告班级:
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传感器选择要点说明
测量温度,根据环境的不同,选用的传感器也不同。通常来说在高温环境下测量温度,使用热电偶。对于基本的室内室外温度的测量,常采用半导体传感器。而通常所选用的半导体型温度传感器有18b20、LM35、AD590三种类型。本次使用的是LM35,该传感器相比较于其他两种具有以下特点:
1.是一款模拟量传感器,直接将被测量转化为电压,相对于AD590转换为电流
而言,转换电路更为简单。
2.其输出电压与摄氏温标呈线性关系,0°C时输出为0V,每升高 1°C,输出
电压增加10mV。
3.LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用的室温精度,精度较高。
测量原理方框图
如图1所示,为LM35传感器测温原理图。LM35采集的信号送到调理电路经放大后,送入单片机,通过单片机内部的A/D转换为数字信号。经单片机处理后,将温度送到液晶1602显示出来。
图1 LM35测温原理图
测量电路的设计
测量电路主要由三部分组成,包括信号调理放大电路如图2-1,单片机电路如图2-2,液晶显示电路2-3所示。在信号调理放大电路中电阻R1和电阻R2确定放大倍数。单片机采用STC12C5A60S2,该款单片机处理速度快,自带内部A/D。显示部分选用1602液晶,电路连接简单,显示内容较为直观。
图2-1 信号调理放大电路
图2-2 单片机电路
图2-3 液晶显示电路
测量原理的说明
由于LM35电压适用范围为4~30V,可与单片机共用一个5V电源。LM35为集成半导体元件,有三个引脚,其中两个为电源,一个为输出引脚。
本测温系统由温度传感器电路、信号放大电路、A/D转换电路、单片机系统、温度显示系统构成。其基本工作原理:温度传感器电路将测量到的温度信号转换成电压信号输出到信号放大电路,与温度值对应的电压信号经放大后输出至A/D转换电路,把电压信号转换成数字量送给单片机系统,单片机系统根据显示需要对数字量进行处理,再送温度显示系统进行显示。由于STC12C60S2单片机自带8路10位A/D,所以不需要外接A/D芯片。整个电路更加简单简洁,编程也较为简单。
此外本测温系统还可以进行优化,对温度进行预警。当当前温度超过设置温度时,会进行报警,提醒当前温度过高。在硬件的改进上也较为简单,增加一个蜂鸣器报警电路,增加几个进行温度预置值调节的开关,在程序上只需增加对温度的调节即可。