热敏电阻温度传感器在指针式温度表中的应用.

热敏电阻温度传感器在指针式温度表中的应用

班级：应用电子一班

第一组

指导老师：姜国民，吴喆焱，蔡霞

组员：梅忠，奚龑欣，金杰，陈翔宇

1. 项目任务：

（1）制作一指针式温度表，以热敏电阻为传感器的电

路。

（2）以热敏电阻，集成运算放大器LM358,5kΩ姆微调

电位器，5v电压表头，6v稳压电源作为传感器。

（3）测温范围:20℃-30℃

（4）输出量：温度

（5）误差：±1℃

2.项目目标：通过温度计制作与调试我们掌握了——

（1）热敏电阻温度传感器的分类和特性

（2）热敏电阻测温方法

（3）测温电路的原理

（4）调试技能

（5）以单片机为核心器件，采用软硬件相结合的方法来实现对实时温度的数字化显示

（6）单片机向前通道编程基本知识

（7）PCB板的制作

（8）焊接组装

（9）资料整理、撰写产品报告

2. 传感器技术指标：

LM358资料

LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。＊电源电压范围宽：单电源(3—30V；LM358主要参数输入偏置电流45 nA输入失调电流50 nA输入失调电压

2.9mV输入共模电压最大值VCC~1.5 V共模抑制比80dB电源抑制比100dB LM358引脚图LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

LM358引脚图

LM358特性:

内部频率补偿

直流电压增益高(约100dB

单位增益频带宽(约1MHz

电源电压范围宽：单电源(3—30V；

双电源(±1.5一±15V

低功耗电流，适合于电池供电

低输入偏流

低输入失调电压和失调电流

共模输入电压范围宽，包括接地

差模输入电压范围宽，等于电源电压范围

输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V

4.温度计电路原理图：

5．温度计电路装配图：

6.温度计电路印版图：

7.温度计测温工作原理:

由固定电阻R1，R2、热敏电阻Rt及R3+VR1构成测温电桥，把温度的变化转化成微弱的电压变化；再由运算放大器LM358进行差动放大；运算放大器的输出端接5V的直流电压表头，用来显示温度值。电压与热敏电阻的节点接运放的反相输入端，当被测温度升高时该点电位降低，运放输出电压升高，表头指针偏转角度增大，以指示较高的温度值；反之当被测温度降低时，表头指针偏转角度减少，以指示较低的温度值。

8.所需材料及设备：

材料与工具数量51KΩ电阻 2 200KΩ电阻 2 20KΩ电阻 2 10KΩ电阻 1 5KΩ微调电位器 2 二极管1N4148 1 集成放大器LM358 1 5V电压表 1 实验板 1 水银温度计 1 盛水容器 1 冰块若干加热装置 1

9.温度计实物照片：

10.调试步骤

（1）把传感器和水银温度计放入盛水容器中，接通电路电源。加入冷水和热水（不断搅动），通过调节冷，热水比例使水温为20℃，调节电路的VR1,使表头指针正向偏转，然后回调VR1，使指针返回，指针刚刚指到0 V刻度上时停止调节（表头指示的起点为20℃）。

（2）容器中加热水和冷水，不断搅动，把水温调整到30℃，通过调节电路的

VR2使表头指针指在5 V刻度上。

（3）重复（1），（2）步骤2——3次，调试完成。电压表头指示的电压值乘以

2再加上20就等于所测温度。

（4）检验在20℃——30℃范围内的任一温度点，水银温度计的读数与指针式温度表的读数是否一致，误

差应不大于±1℃。

11.温度计测温调试数据：

12.制作体会：

经过这次的测试技术实验,我个人得到了不少的收获,一方面加深了我对课本

理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。现在我总结了以下的体会和

经验。

这次的实验跟我们以前做的实验不同，因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去完成。所以是我觉得这次实验最宝贵，最深刻的。就是实验的过程全是我们学生自己动手来完成的，这样，我们就必须要弄懂实验的原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用：弄懂实验原理，而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的。

我们做实验绝对不能人云亦云，要有自己的看法，这样我们就要有充分的准备，若是做了也不知道是个什么实验，那么做了也是白做。实验总是与课本知识相关的，比如单片机的编程，就必须回顾课本的知识，知道实验时将要测量什么物理量，写报告时怎么处理这些物理量。

在实验过程中，我们应该尽量减少操作的盲目性提高实验效率的保证，有的人一开始就赶着做，结果却越做越忙，主要就是

这个原因。我们做实验不要一成不变和墨守成规，应该有改良创新的精神。实际上，在弄懂了实验原理的基础上，我们的时间是充分的，做实验应该是游刃有余的，如果说创新对于我们来说是件难事，那改良总是有可能的。

在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。如果你在实验这方面很随便，抱着等老师教你怎么做，拿同学的报告去抄，尽管你的成绩会很高，但对将来工作是不利的。比如我

们画装配图和调试中，经老师检查，我们的调试步骤和细节不太合要求，发现不行，然后有所改善，然后不断提高逼近，最后解决问题，兴奋异常。在写实验报告，对于思考题，有很多不懂，于是去问老师，老师的启发了我们，在这里还是要感谢老师细心的教导，以及一些老师的默默付出。

在这次的实验中，我对一些测试硬件、软件及其使用有了更深刻的认识。比如说，我们调试时，对传感器的应用，以及加上单片机的编程，还有使用Protel绘图，另外，用文档形式写报告，是我们以前从来没有尝试过的。可以说，做这次的测试技术实验，我们学生自己的能力得到了充分的发挥，跟以往那些充满条条框框的实验是不同的。

本人认为，在做这次的测试技术实验中，学习Protel再加上单片机编程是一件最有趣的事情，因为Wave这是一个虚拟的平台，它能够让我们需要的程序完全的展现在我们的面前,进行准确的分析实在是太神奇了；而传感器则的调试技术的一个必不可少的前提，所以我觉得Prorel和Wave对我们的实验的起到非常重要的作用。

最后，通过这次的测试技术实验我不但对理论知识有了更加深的理解，对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的实验，我们整体对各个方面都得到了不少的提高，希望以后学校