AD590实验报告

ad590温度传感器1. 原理：ad590 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。

它的主要特性如下：1、流过器件的电流等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：μa／k2、ad590 的测温范围为-55℃～+150℃。

3、ad590 的电源电压范围为4v～30v。

电源电压可在4v~6v范围变化，电流 i 变化1ua，相当于温度变化1k。

ad590 可以承受44v 正向电压和20v反向电压，因而器件反接也不会被损坏。

ad590的功能及特性ad590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。

其电路外形如图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端v＋；2脚为电流输出端；3脚为管壳，一般不用。

集成温度传感器的电路符号如图2所示。

在被测温度一定时，ad590相当于一个恒流源，把它和5～30v的直流电源相连，并在输出端串接一个10kω的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正比，此时电阻两端将会有10mv／k的电压信号。

2数字显示温度计的设计ad590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。

可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。

下面给出用ad590构成数字显示温度计的设计过程。

2．1 测温电路的设计在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。

由于ad590为电流输出元件，它的温度每升高1k，电流就增加1μa。

当ad590的电流通过一个10kω的电阻时，这个电阻上的压降为10mv，即转换成10mv／k，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个9．6kω的电阻与一个1kω电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kω。

图5所示是一个电流／电压转换电路，其中运算放大器a1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。

考虑到设计要求中没有要求显示的是摄氏温度，故可以不用加上算术运算电路来实现摄氏温度的显示。

这样我们最终得到的电压数值是热力学温度。

这里再说明一下，若要显示的是摄氏温度，只需将v加上-2.73v即可，可利用运放来实现算术运算电路。

2．2 a／d转换和显示电路的设计用a／d转换器mc14433实现首先将ad590的输出电流转换成电压，由于此信号为模拟信号，因此，要进行数码显示，还需将此信号转换成数字信号。

采用mc14433的转换电路如图6所示。

此电路的作用是通过a／d转换器mc14433将模拟信号转换成数字信号，以控制显示电路。

其中mc14511为译码／锁存／驱动电路，它的输入为bcd码，输出为七段译码。

led数码显示由mc14433的位选信号ds1～ds4通过达林顿阵列mc1413来驱动4位数码管的引脚图如图7. 图6 a/d转换和数码显示电路框图其中1y，2y，3y和4y为片选端，用以控制哪位数码管亮，将他们分别和mc14433的ds0，ds1，ds2，ds3连接即可。

考虑到mc14433工作时需要参考电压，我们这里选取了1403作为vref，用作参考电压，通过一个滑动变阻器可以方便的控制输入vref的大小。

电路图如图8 图7 3461as数码管引脚图图8 最后：ad590实验报告班级学号指导教师姓名实验地点：测控实验室实验完成时间：2013-3-27 ad590温度测试系统一、设计任务（1）理解ad590的工作原理。

（2）完成各个模块的设计，并通过网络标号将各部分连接起来，掌握各个模块的功能。

（3）充分了解各个模块之间的连接方式，以及工作时的相互联系。

（4）培养独立解决问题的习惯，并增强动手实践能力。

二、设计原理及原理图（1）设计原理ad590温度测试系统的简单框图如下：（2）设计原理图（3）pcb图三、实验步骤（1）按照如上所示的原理图，将各个元器件将各个模块连接起来，照着原理图将网络标号标注好。

（2）连接完成后，检查电路中是否存在错误，如有错误立即检查一下，确定错误后立即改正。

（3）改正后，如无错误，将其生成pcb板，在此环境中，对整体进行布局，拖动元器件，尽量使交叉重叠的线要少。

（4）pcb板连接好以后，将其打印出来，并将原理图进行腐蚀。

（5）进行打孔，将元器件组装到电路板上。

（6）焊接完成后，用万用表检查一下电路中是否存在错误。

（7）检查后将程序烧入单片机中，并调试此系统是否工作正常。

四、调试（1）焊接完成后，将程序烧入单片机中。

（2）将每块模块进行检测，观察各模块是否实现其功能，以免受到干扰。

（3）接通电源，观察测温系统是否正常稳定的工作。

五、心得体会经过ad590温度测试系统的实验，我得到了不少的收获，一方面加深了自己对于理论课程的理解，另一方面也提高了自己的动手实践能力。

这次的实验是我们自己动手一步步做的，不同与以往的实验（老师把什么东西都给大家你，然后告诉我们应该怎么连线，这样几分钟之内一个所谓的实验就成功了），老师提前一个多月把实验内容告诉我们，我们一边上课一边准备实验，而且没有过多的时间要求，实验室对我们每天都是开放的，大家可以按照自己的实验进度去做实验。

这样开放式的实验使得我们不得不去自己能懂实验的原理，这也才体会出理论在实践中的重要性。

这次试验从最基本的绘制电路图开始，结合老师上课讲的有关实验的内容和自己下去查的一些基本资料，也在请教被人的基础上，经过一个多礼拜，终于一个简单的温度测试系统的原理图出来了。

这不仅仅是几个元器件的连接，它里面包含有许多的理论知识的支撑。

这使我再次认识到理论知识的重要性了。

在做完原理图以后，又面临了另一个问题，pcb板的制作，在用ad绘图的过程中，也遇到了很多问题，通过上网查资料和请教别人，现在也基本上学会了ad这个绘图软件。

当自己做完原理图，让电脑自己生成pcb时，又出现了好多线的相交，使得自己不得不进行手工布线。

手工布线遇到最大的问题就是布局，通过这次试验，我知道了布局的时候要按照模块化的和全局的观念进行布局，这样我们的跳线才会尽可能的少。

做完这些基本工作后，就开始在实验室来完成我们的实验了。

在实验室的第一步就是腐蚀电路板，在板子上涂了一层东西，等那东西干了以后，就可以放在紫外线下照射，然后放进我们实验室新买的仪器中去腐蚀了，现在腐蚀的效率比以前大大提高了。

在这过程中，一定要注意板子干的过程中要避光，而且必须要等到板子完全干了以后，才可以腐蚀。

等到板子腐蚀好了以后我们就可以进行打孔、焊接元器件了。

在焊接的过程中一定要注意元器件的正负，还有焊点的质量。

在焊接过程中我认识到，做pcb时一定要调好我们的线宽和焊盘大小，要不然会给我们的焊接工作加大难度。

焊接完成以后，我们就可以进行调试了，调试的过程中对照我们的原理图和pcb图，先从电源部分查起，一篇三：ad590以及pn结的实验报告西昌学院实验课程实验报告实验项目名称：ad590和pn结电压随温度变化实验实验序号：2 指导老师：施智雄姓名及学号：刘凯（0911060010）田时茂（0911060019）夏辉（0911060029）王波（0911060034）专业：09级电子信息工程日期：2011年 03月 18日一试验目的1.了解ad590和pn结的结构。

2.了解相关测试器的使用，了解ad590以及pn结温度传感器的特性及工作情况。

3.测试ad590和pn结传感器随温度变化，其电压值的变化。

二实验内容按要求步骤完成数据的测试。

三实验器材万用表，加热器，电源，ad590，pn结，pt100，若干导线，50k电阻导线四基本原理ad590和pn结在不同的温度下，随着温度的升降，其电压也发生相应的变化。

晶体二极管或三极管的pn结是随随温度变化的。

例如硅管的pn结的结电压在温度每升高1℃时，下降约2.1mv，利用这种特性可做各种各样的pn结温度传感器。

它具有线性好、时间常数小（0.2～2秒），灵敏度高等优点，测温范围为-50℃～+150℃。

其不足之处是离散性大，互换性较差。

五试验步骤1.准备好加热器，万用表，5v电源及相关导线。

2.首先，在室温下测试并记录ad590和pn结的电压3.连接好电源、线路，开始加热，达到加热上限，将ad590和pn结放入加热器，将ad590接入4v电压， pn结接入10v电压，将万用表正确接上，档位调至20v，每将一度，记录下电压的变化值，并记录4.绘制起电压随温度变化曲线，与理论值做比较。

5.实验电路如图：（手机照片）6.得出结论。

六测试数据：截图如下：实际文件在excell中图表如下：篇四：ad590温度测试系统实验报告ad590温度测试系统实验报告一实验感想与总结经过一个多月的实验，从开始的温度传感器到最后的接口总线，16单片机，tlc2543，串口等等的学习，完成了一个小的智能开换系统的了解，制作与测试。

同时也让我学到了不少知识及动手操作能力，第一次感觉自己在课间时间也学到了东西，也见识到了一些简单的器材，机械，这样的感觉真的特别好，我希望这样的实验可以多安排一些，能让我们好好学一番，在这里先谢谢老师啦，谢谢！1 具体的一些感想：（1)我是从原理图打印出来以后开始对这个实验了解的。

画原理图时不能为了快单纯的画线，要注意图中接口处的标注，每个接口的功能是不一样的，要提前认识原件的接口设置。

（2)假如不借用标准号直接update生成pcb图时，画线要注意每根线的连接必须正确，否则将导致pcb图无法显示或整个设计的错误；另外，就是可以借助标准号直接生成。

（3)在设置原理图时，每个元器件的封装必须要有，否则就会和我们一样，在update 后元器件就没有，无法进行布线连接。

另外就是在对每个元器件画封装的时候，要注意管脚处的数字标号设置，应该完全按照器件结构去描述（我们在设置ad590封装设计时，标号用‘0’和‘1’显然在封装时就无法显示，导致ad590就只有一根连接线，无法完成正确的布线连接）（4)在update后进行布线时，我看着视频学了一下，可当自己操作时，一点都不如意（开始的第一次安放元器件后，布线开始，有好多线要跳接，线看着还凌乱）。

又试着做了四五次之后才真正体会到“话真不是说说的，自己操作后才知道它的难啊”。

最后实验室回来，按照老师发的那个pcb布线图，自己再开始尝试，遇到一个新问题，布线时，那些gnd，vcc,+5v线的连接用的是一些不规则图形布线，我还是无法触及。

（5)焊接电路板，自己完成了通孔的打眼，焊点的焊接。

（6)测试时，发现自己做的电路板没有电源显示的led灯,当测试时不能醒目的了解电路是否供电；电路通过一个7805t输入9.25v电压输出5.11v使电路正常工作；部分器件的安放还是不太好，电路板整体看上去比较凌乱。

（7)我们还没进行程序调试，在后八周会好好完成。