单片机温度感应控制电路原理图
PT100温度传感器测量电路
PT100温度传感器测量电路温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃至 650℃的范围.本电路选择其工作在 -19℃至500℃范围。
整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。
前置放大部分原理图如下：工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在 0℃到 500℃的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为10.466 。
关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。
实际上，500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的，自然得到的数字仅仅为 450 个字，因此，公式中的 500℃在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。
450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。
其实，计算的方法有多种，关键是要按照传感器的 mV/℃为依据而不是以被测温度值为依据，我们看看加上非线性校正系数：10.47*1.1117=11.639499 ，这样，热心朋友的计算结果就吻合了。
(完整版)电子体温计原理图及参数说明
电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计（1）根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻，确定其型号，根据电阻特性设计采集放大电路，利用运算放大器将温度信号转换为电压信号，设计电路时，因为单片机采集电压在0～2.5V，所以输入的测量范围为35～42℃，对应输出0～2.5V。
（2）采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口，对模拟量进行采样，转化为数字信号，单片机对采集的信号进行处理，根据采集的信号与温度的数学关系，将电信号转化为温度值[2]。
（3）用液晶屏显示出温度值。
（4）所需的电源功率足够小，能够利用开关电源供电。
电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。
总体方案系统设计框图如图1-1所示。
一．测温电路的设计（1）NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的，分为NTC（负温度系数）热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。
PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大，NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。
2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加，温度越高，电阻值越大。
3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小，温度越高，电阻值越小。
4.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。
通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻，简称NTC 热敏电阻。
5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。
6.NTC热敏电阻是以锰、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[6]。
单片机ntc测温电路
单片机ntc测温电路单片机NTC测温电路是一种温度检测系统，利用NTC进行测温，使用单片机进行数据处理和显示。
本文将分步骤介绍单片机NTC测温电路的原理、组成部分以及具体操作方法。
组成部分单片机NTC测温电路主要由单片机、NTC热敏电阻、稳压器、电容、电阻等组成。
其中，NTC热敏电阻是测温的核心部件，其阻值随着温度的变化而变化。
稳压器、电容、电阻等则起到稳定、过滤信号的作用。
原理NTC热敏电阻的阻值与温度成反比，即在温度升高的过程中，其阻值逐渐下降。
利用这一特性，通过串联电路实现电压分压，测量NTC 热敏电阻的阻值，进而反推出温度值。
通过单片机控制LED灯的状态，实现对温度值的显示。
操作步骤1. 连接电路图：将稳压器、电容、NTC热敏电阻和电阻按照电路图连接起来。
2. 程序设计：通过C语言编写单片机程序，实现对温度值的测量、计算和显示。
具体代码的编写可以参考相关教程或者资料。
3. 烧录程序：将编写好的程序通过专业的烧录器烧录进入单片机，使其能够正常运行。
4. 调试电路：连接电源，并连接具备串口通讯功能的终端。
使用终端发送指令，读取设备的数据，观察温度值的变化，进行电路的调试。
注意事项1. 电路连接时，要注意电路图上的连接方式，避免连接发生错误，导致电路无法正常工作。
2. 编写程序时，要注意代码的规范性和实现的准确性，避免出现程序的漏洞，导致系统无法正常运行。
3. 烧录过程中，要注意选择正确的单片机型号和烧录方式，避免烧录失败，影响系统运行。
4. 在电路调试过程中，要进行逐步调试，找出问题出现的位置，一步步解决问题。
总结单片机NTC测温电路具有简单、实用、精准的特点，广泛应用于各种工业、农业、医疗等领域。
本文介绍了单片机NTC测温电路的原理、组成部分和具体操作方法，希望对大家有所帮助。
同时，也提醒大家在使用时要仔细操作，确保系统能够正常运行。
pt100温度测量电路图(电子发烧友)
PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围.整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.前置放大部分原理图如下:工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为 10.466 。
关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。
单片机温度控制原理
单片机温度控制原理
单片机温度控制原理主要是通过传感器检测环境温度，然后将温度信息传输给单片机。
单片机根据事先设定的温度范围，判断当前温度是否超过设定的阈值。
如果超过阈值，单片机会通过控制器来调节温度，如开启或关闭冷却设备或加热设备。
具体的工作过程如下：
1. 传感器监测环境温度：单片机系统中的温度传感器负责检测环境温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、温度敏感型电容等。
2. 温度传感器输出信号：温度传感器将检测到的温度转换为电信号，输出给单片机。
3. 单片机获取温度数据：单片机通过模拟输入通道或数字输入通道接收温度传感器输出的信号，将其转化为数字信号。
4. 判断温度是否超过阈值：单片机通过读取温度数据，并与预设的设定温度阈值进行比较，判断当前温度是否超过设定的阈值。
5. 控制温度设备：如果当前温度超过设定阈值，单片机将根据需要控制冷却或加热设备的工作状态。
通过控制输出通道给设备发送控制信号，实现温度的调节。
例如，可以通过开关控制电风扇的启停或者控制继电器来开启或关闭加热元件。
6. 监测温度变化：单片机继续周期性地监测温度变化，如果温度还未达到设定值，将继续控制温度设备的工作状态，直到温
度达到设定阈值。
通过以上的步骤，单片机可以实现对环境温度的监测和调控，从而实现温度控制的要求。
pt100温度测量电路图(电子发烧友)
PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围.整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分.前置放大部分原理图如下:工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为 10.466 。
关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。
单片机课程设计(数字温度计)
单片机课程设计说明书1 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
2 总体设计方案2.1 方案论证根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。
该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器用4位共阳LED 数码管以动态扫描法实现。
检测范围-55摄氏度到125摄氏度。
按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图如图1所示。
图1 数字温度计总体电路结构框图AT89C51 主 控 制 器显示电路温度传感器 DS18B20扫描驱动2.2 系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示，控制器使用单片机AT89C51，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管实现温度显示。
图2 数字温度计设计电路原理图2.2.1 主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
温控电路原理
温控电路原理
温控电路的原理是通过感知环境温度变化，并根据设定的温度范围来控制电路的工作状态。
一般来说，温控电路由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。
传感器是温控电路中的重要组件之一，它能够感知环境温度的变化，并将温度信号转换为电信号。
常用的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
比较器是用来比较传感器输出的温度信号与设定的目标温度范围之间的关系。
当传感器输出的温度信号超出设定的上下限时，比较器会产生相应的输出信号。
控制器是温控电路中的核心部分，它接收比较器输出的信号，并根据信号的状态来控制执行器的工作。
控制器一般采用微处理器、单片机或逻辑电路等来实现。
在控制器中，可以设置目标温度范围，并根据传感器输出的信号与目标温度范围之间的关系来控制执行器的工作。
执行器根据控制器的指令来执行相应的动作。
在温控电路中，常用的执行器包括继电器、电磁阀和风扇等。
当控制器判断传感器输出的温度信号超出设定的范围时，执行器会被触发，以改变环境温度。
总体来说，温控电路的原理就是通过传感器感知环境温度的变化，并通过比较器和控制器来控制执行器的工作，以维持环境
温度在设定的范围内。
这种温控电路常用于家电、工业设备和温室等应用中，以实现温度的稳定控制。
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引言
在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。
本文以它为例进行介绍，希望能收到举一反三和触类旁通的效果。
1硬件电路设计
以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示。
1.1 温度检测和变送器
温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。
镍铬/镍铝热电偶适用于
0℃-1000℃的温度检测范围，相应输出电压为0mV-41.32mV。
变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成：毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流；电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。
为了提高测量精度，变送器可以进行零点迁移。
例如：若温度测量范围为500℃-1000℃，则热电偶输出为20.6mV-41.32mV，毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流。
这样，采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内。
1.2接口电路
接口电路采用MCS-51系列单片机8031，外围扩展并行接口8155，程序存储器EPROM2764，模数转换器ADC0809等芯片。
由图1可见，在P2.0=0和P2.1=0时，8155选中它内部的RAM工作；在P2.0=1和P2.1=0时，8155选中它内部的三个I/O端口工作。
相应的地址分配为：
0000H - 00FFH 8155内部RAM
0100H 命令/状态口
0101H A 口
0102H B 口
0103H C 口
0104H 定时器低8位口
0105H 定时器高8位口
8155用作键盘/LED显示器接口电路。
图2中键盘有30个按键，分成六行（L0-L5）五列（R0-R4），只要某键被按下，相应的行线和列线才会接通。
图中30个按键分三类：一是数字键0-9，共10个；二是功能键18个；三是剩余两个键，可定义或设置成复位键等。
为了减少硬件开销，提高系统可靠性和降低成本，采用动态扫描显示。
A口和所有LED的八段引线相连，各LED的控制端G和8155C口相连，故A口为字形口，C口为字位口，8031可以通过C口控制LED是否点亮，通过A口显示字符。
图1 单片机温度控制系统电路原理图
图2 8155用作键盘/LED显示器接口电路
2764是8K EPROM型器件。
8031的PSEN和2764的OE相连，P2.5和CE相连，所以2764的地址空间为：0000H---1FFFH，ADC0809的0通道（IN0 其他输入端可作备用）和变送器的输出端相连，所以从通道0（IN0）上输入的0V--+5V范围的模拟电压经A/D转换后可由8031通过程序从P0口输入到它的内部RAM 单元，在P2.2=0和WR=0时，8031可使ALE和START变为高电平而启动ADC0809工作；在P2.2=0和RD=0时，8031可以从ADC0809接收A/D转换后的数字量。
也就是说ADC0809可以视为8031的一个外部RAM单元，地址为03F8H（地址重复范围很大），因此，8031执行如下程序可以启动ADC0809工作。
MOV DPTR，#03F8H
MOVX @DPTR,A
若8031执行下列程序：
MOV DPTR，#03F8H
MOVX A，@DPTR
则可以从ADC0809输入A/D转换后的数字量。
1.3温度控制电路
8031对温度的控制是通过双向可控硅实现的。
如图一所示，双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz市电回路。
在给定周期T内，8031只要改变可控硅管的接通时间即可改变加热丝的功率，以达到调节
温度的目的。
可控硅接通时间可以通过可控硅控制极上触发脉冲控制。
该触发脉冲由8031用软件在P1.3引脚上产生，在过零同步脉冲同步后经光电耦合管和驱动器输出送到可控硅的控制极上。
3. 温度控制的算法和程序框图
图3 主程序框图
3.1温度控制算法
通常，电阻炉炉温控制都采用偏差控制法。
偏差控制的原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值，然后对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率，以实现对炉温的控制。
在工业上，偏差控制又称PID控制，这是工业控制过程中应用最广泛的一种控制形式，一般都能收到令人满意的效果。
3.2温度控制程序框图
温度控制程序的设计应考虑如下：1）键盘扫描、键码识别和温度显示；2）炉温采样、数字滤波；3）数据处理；4）越限报警和处理；5）PID计算、温度标度转换
3.2.1主程序框图
主程序包括8031本身的初始化、并行接口8155初始化等等。
大体说来，本程序包括设置有关标志、暂存单元和显示缓冲区清零、T0初始化、CPU开中断、温度显示和键盘扫描等程序。
3.2.2中断服务程序框图
T0中断服务程序是温度控制系统的主体程序，用于启动数/模转换器、读入采样数据、数字滤波、越限温度报警和越限处理、PID计算和输出可控硅的触发脉冲等。
P1.3引脚上输出的该同步触发脉冲宽度由T1计数器的溢出中断控制，8031利用等待T1溢出中断的空闲时间（形成P1.3输出脉冲顶宽）完成把本次采样值转换成显示值而放入显示单元缓冲区和调用温度显示程序。
8031从T1中断服务程序返回后即可恢复现场和返回主程序。
3.2.3主要子服务程序框图
主要服务子程序包括温度检测采样及数字滤波子程序、带符号双字节乘法子程序和标度转换子程序目的是把实际采样取得的二进制值转换成BCD码形式的温度值，然后存放到显示缓冲区中，供显示子程序调用。
图4 中断服务程序框图
对于一般线性仪表来说，标度转换公式为：
Tx=A0 + (Am-A0)
其中，A0为一次测量仪表的下限； Am为一次测量仪表的上限；Vx 为实际测量值（工程量）；Vm为仪表上限对应的数字量； V0为仪表下限对应的数字量。
4 其它控制算法
不同的控制对象，所采用的算法有所不同。
例如对于热惯性大、时间滞后明显、耦合强、难于建立精确数学模型的大型立式淬火炉，可以采用人工智能模糊控制算法，通过对淬火炉电热元件通断比的调节，实现对炉温的自动控制，也可以采用仿人智能控制（SHIC）算法和PID控制算法的联合控制方案，实际应用时应灵活运用。
5结束语
MCS-51单片机，体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，即使是非电子计算机专业人员，通过学习一些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量，来开发所希望的单片机应用系统。
本文的温度控制系统，只是单片机广泛应用于各行各业中的一例，相信读者会依靠自己的聪明才智，使单片机的应用更加广泛化。
参考文献
[1] 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材北京:清华大学出版社 2004
[2] 胡汉才.单片机原理及其接口技术北京:清华大学出版社 1995
[3] 徐淑华程退安姚万生 .单片机微型机原理及应用哈尔滨工业大学出版社 1994。