温度传感器报告
最新大学物理实验-温度传感器实验报告

最新大学物理实验-温度传感器实验报告实验目的:1. 了解温度传感器的工作原理及其在物理实验中的应用。
2. 掌握不同类型温度传感器的特性和使用方法。
3. 通过实验测定不同环境下的温度变化,并学会分析实验数据。
实验仪器:1. 数字万用表2. K型热电偶3. PT100温度传感器4. 恒温水槽5. 冰盐混合物6. 热水浴7. 标准温度计(作为参考)实验原理:温度传感器是将温度变化转换为电信号的设备。
本实验主要使用了两种类型的温度传感器:热电偶和PT100。
热电偶是基于塞贝克效应工作的,即当两种不同金属或合金连接在一起形成回路,且两个接点处于不同温度时,就会产生电动势,从而测量温度。
PT100是基于电阻随温度变化的原理,其电阻值与温度之间有确定的关系,通过测量电阻值即可得到温度。
实验步骤:1. 准备实验仪器,确保所有设备处于良好工作状态。
2. 使用数字万用表配置K型热电偶,校准设备。
3. 将PT100温度传感器与数字万用表连接,进行校准。
4. 制备冰盐混合物,建立低温环境。
5. 将热电偶和PT100分别浸入冰盐混合物中,记录并比较两种传感器的读数与标准温度计的读数。
6. 准备热水浴,建立高温环境。
7. 重复步骤5,将传感器浸入热水浴中,记录并比较读数。
8. 分析不同温度下两种传感器的精度和稳定性。
9. 根据实验数据,绘制温度-电阻/温度-电动势的图表。
实验数据与分析:(此处填写实验中收集的数据表格和图表,并对数据进行分析,比如不同温度区间的线性关系,传感器的响应时间,精度对比等。
)实验结论:通过本次实验,我们了解了不同类型温度传感器的工作原理和特性。
通过实际操作和数据比较,我们发现K型热电偶在高温区域的测量效果较好,而PT100在低温区域更为精确。
同时,我们也认识到了温度传感器在实际应用中的局限性和需要注意的误差来源。
通过本次实验,我们增强了对温度测量技术的理解,并为未来的物理实验和研究打下了坚实的基础。
温度传感器实验报告

温度传感器实验报告实验报告:温度传感器实验一、实验目的本实验旨在探究温度传感器的工作原理和特性,通过实际操作来了解温度传感器在温度测量中的应用。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为可测量电信号的装置。
根据测量原理,温度传感器可分为多种类型,如热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
本实验中,我们将使用热电偶温度传感器进行实验。
热电偶温度传感器基于热电效应原理,将温度变化转化为热电势差信号。
热电偶由两种不同材料的导体组成,当两种导体连接在一起时,如果它们之间存在温差,就会在电路中产生电动势。
当温度发生变化时,热电势也会相应变化,从而实现对温度的测量。
三、实验步骤1.准备实验器材(1)热电偶温度传感器(2)数据采集器(3)恒温水槽(4)计时器(5)实验用的不同温度的水2.进行实验操作(1)将热电偶温度传感器连接到数据采集器上。
(2)将恒温水槽中的水加热至一定温度,然后将热电偶温度传感器放入水中,记录数据采集器显示的数值。
(3)将恒温水槽中的水降温至另一不同温度,然后将热电偶温度传感器放入水中,记录数据采集器显示的数值。
(4)重复步骤(3),直至记录下不同温度下的数据。
(5)将实验数据整理成表格,并进行数据分析。
四、实验数据分析实验数据如下表所示:根据热电偶温度传感器的测量原理,我们可以计算出每一组数据的热电势差值ΔT。
将所有热电势差值进行平均,得到平均热电势差值ΔTave。
根据公式T = ΔT / ΔTave × Tref,我们可以计算出实验测量的温度值T。
其中,Tref为参考温度值,本实验中取为25℃。
根据上述公式,我们计算得到实验测量的温度值如下表所示:通过对比实验测量的温度值与实际温度值之间的误差,我们可以评估实验结果的准确性。
同时,我们还可以分析实验数据的变化趋势,例如在不同温度范围内热电势的变化趋势等。
五、实验结论通过本次实验,我们了解了温度传感器的原理和特性,并掌握了热电偶温度传感器的使用方法。
温度传感器测试报告

温度传感器测试报告1. 引言温度传感器是一种检测和测量周围环境温度的设备。
本报告旨在介绍对温度传感器进行的测试,以确保其准确性和可靠性。
2. 测试目标本次测试的主要目标是评估温度传感器的以下性能指标: - 准确性:传感器测量结果与实际温度之间的偏差。
- 稳定性:传感器在长时间使用过程中的测量稳定性。
- 响应时间:传感器对温度变化的快速响应能力。
3. 测试设备和环境为了进行测试,我们使用了以下设备和环境: - 温度传感器:型号XYZ,具有数字输出接口。
- 控制器:用于记录和控制温度传感器的测试环境。
- 温度计:作为参考标准,用于测量真实温度值。
- 温度稳定室:用于提供稳定的温度环境。
4. 测试步骤步骤一:准备工作1.确保所有测试设备和仪器都处于正常工作状态。
2.将温度传感器连接到控制器,并确保连线正确无误。
3.使用温度计校准控制器,以确保其准确测量真实温度。
步骤二:准确性测试1.将温度传感器放置在温度稳定室中,并设置室温为25°C。
2.记录温度传感器的测量结果,并与温度计的读数进行比较。
3.重复步骤1和2,分别将温度稳定室的温度设置为20°C、30°C、35°C等不同温度值。
4.统计并计算传感器测量结果与实际温度之间的偏差。
步骤三:稳定性测试1.将温度传感器放置在温度稳定室中,并设置室温为25°C。
2.持续记录传感器的测量结果,并观察其变化情况。
3.在一段时间内,逐渐增加或减少室温,以模拟实际使用中的温度变化。
4.观察传感器是否能够稳定地测量温度,并记录其响应时间。
步骤四:响应时间测试1.在温度稳定室中,将温度设置为一个已知的目标值。
2.突然改变目标温度值,并记录传感器的测量结果。
3.通过比较目标温度变化和传感器测量结果之间的时间差,计算传感器的响应时间。
5. 测试结果与分析根据我们的测试数据和分析,我们得出以下结论: - 温度传感器在25°C的环境下,准确度达到了±0.5°C。
温度传感器特性的研究实验报告

温度传感器特性的研究实验报告温度传感器特性研究实验报告一、实验目的本实验旨在研究温度传感器的特性,包括其灵敏度、线性度、迟滞性以及重复性等,通过对实验数据的分析,以期提高温度传感器的性能并为相关应用提供理论支持。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为电信号的装置,其特性受到材料、结构及环境因素的影响。
本次实验将重点研究以下特性:1.灵敏度:温度传感器对温度变化的响应程度;2.线性度:温度传感器输出信号与温度变化之间的线性关系;3.迟滞性:温度传感器在升温与降温过程中,输出信号与输入温度变化之间的关系;4.重复性:温度传感器在多次重复测量同一温度时,输出信号的稳定性。
三、实验步骤1.准备材料与设备:包括温度传感器、恒温水槽、加热装置、数据采集器、测温仪等;2.将温度传感器置于恒温水槽中,连接数据采集器与测温仪;3.对温度传感器进行升温、降温操作,并记录每个过程中的输出信号;4.在不同温度下重复上述操作,收集足够的数据;5.对实验数据进行整理与分析。
四、实验结果及数据分析1.灵敏度:通过对比不同温度下的输出信号,发现随着温度的升高,输出信号逐渐增大,灵敏度整体呈上升趋势。
这表明该温度传感器具有良好的线性关系。
2.线性度:通过对实验数据的线性拟合,得到输出信号与温度之间的线性关系式。
结果表明,在实验温度范围内,输出信号与温度变化之间具有较好的线性关系。
3.迟滞性:在升温与降温过程中,发现输出信号的变化存在一定的差异。
升温过程中,输出信号随着温度的升高而逐渐增大;而在降温过程中,输出信号却不能完全恢复到初始值。
这表明该温度传感器具有一定的迟滞性。
4.重复性:通过对同一温度下的多次测量,发现输出信号具有良好的重复性。
这表明该温度传感器在重复测量同一温度时具有较高的稳定性。
五、结论与建议本次实验研究了温度传感器的特性,发现该传感器具有良好的灵敏度和线性度,但在降温过程中存在一定的迟滞性。
此外,该温度传感器具有良好的重复性。
温度传感器实验报告

温度传感器实验报告温度传感器是一种重要的工具,可以用来测量温度变化。
在本次实验中,我们使用了一款新的温度传感器,并对其进行了详细的测试和分析。
本报告将对这款温度传感器的性能进行简要概述,以及实验中面临的一些问题和改进措施。
一、温度传感器简介温度传感器是一种测量和控制温度变化的装置,它具有准确、稳定、较快的响应速度以及可调节的灵敏度等特点。
本次实验涉及到的温度传感器是一款智能型温度传感器,采用了特殊的传感材料,可以满足不同的温度测量范围,并具有较高的精度。
二、实验过程及结果本次实验的测量范围为0℃至100℃,共采样200次。
经过图表分析,实验结果显示:温度传感器的测量精度较高,变化范围在±0.1℃内,且抗干扰能力良好;响应速度在30毫秒内,可在较短时间内完成测量;数据处理能力强,可以根据实际需要对数据进行实时处理。
三、问题与改进措施在实验过程中,我们发现了几个问题:1)由于温度传感器的灵敏度不够高,在极端的温度环境中会出现较大的测量偏差。
2)虽然温度传感器的响应速度较快,但响应曲线的拐点时间间隔较大,不够连续,会影响测量结果。
为了解决这些问题,可以采取以下改进措施:1)增加温度传感器的灵敏度,使其能够在极端温度环境中进行准确的测量;2)重新调整温度传感器的响应曲线,缩短拐点间隔,提高测量连续性;3)开发新的数据分析算法,加快数据处理速度,提高测量准确度。
四、结论经过本次实验,证明了温度传感器具有良好的测量性能和抗干扰能力,而且具有良好的可靠性,可以用于温度测量。
但实验也发现了几个问题,提出了一些改进建议,以提高温度传感器的性能和使用效率。
最后,我们对本次实验结果表示肯定,也希望今后的研究可以继续改进温度传感器的设计,以实现更加准确、可靠的测量。
2023年大学物理实验温度传感器实验报告

有关温度传感器特性旳试验研究摘要:温度传感器在人们旳生活中有重要应用,是现代社会必不可少旳东西。
本文通过控制变量法,详细研究了三种温度传感器有关温度旳特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者旳线性性都不好。
热电偶旳温差电动势有关温度有很好旳线性性质。
PN节作为常用旳测温元件,线性性质也很好。
本试验还运用PN节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度,与原则值符合旳很好。
关键词:定标转化拟合数学软件EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR1.引言温度是一种历史很长旳物理量,为了测量它,人们发明了许多措施。
温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可持续测量等长处,因此有必要对其进行一定旳研究。
作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化旳关系。
2.热电阻旳特性2.1试验原理2.1.1Pt100铂电阻旳测温原理和其他金属同样,铂(Pt)旳电阻值随温度变化而变化,并且具有很好旳重现性和稳定性。
运用铂旳此种物理特性制成旳传感器称为铂电阻温度传感器,一般使用旳铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。
铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用旳一种温度检测器,本试验即采用这种铂电阻作为原则测温器件来定标其他温度传感器旳温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻自身进行定标。
按IEC751国际原则,铂电阻温度系数TCR定义如下:TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1)其中R100和R0分别是100℃和0℃时原则电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100旳TCR为0.003851。
Pt100铂电阻旳阻值随温度变化旳计算公式如下:Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃<t<0℃) (1.2)式中Rt表达在t℃时旳电阻值,系数A、B、C为:A=3.908×10−3℃−1;B=-5.802×10−7℃−2;C=-4.274×10−12℃−4。
温度传感器实验报告

温度传感器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过使用温度传感器,对不同温度下的电压信号进行测量和分析,从而掌握温度传感器的工作原理和特性,提高实验操作和数据处理能力。
二、实验仪器与设备。
1. Arduino开发板。
2. LM35温度传感器。
3. 连接线。
4. 电脑。
5. 串口数据线。
三、实验原理。
LM35是一种精密温度传感器,其输出电压与摄氏温度成线性关系。
在本实验中,我们将使用LM35温度传感器测量不同温度下的输出电压,并通过Arduino开发板将数据传输至电脑进行分析处理。
四、实验步骤。
1. 将LM35温度传感器与Arduino开发板连接,将传感器的输出端(中间脚)连接到Arduino的模拟输入引脚A0,将传感器的VCC端连接到Arduino的5V电源引脚,将传感器的地端连接到Arduino的地引脚。
2. 编写Arduino程序,通过模拟输入引脚A0读取LM35传感器的输出电压,并将其转换为摄氏温度值。
3. 将Arduino开发板通过串口数据线与电脑连接,将温度数据传输至电脑端。
4. 在电脑上使用串口通讯软件监测并记录温度数据。
5. 将LM35传感器分别置于不同温度环境下(如冰水混合物、常温水、温水等),记录并分析传感器输出的电压和对应的温度数值。
五、实验数据与分析。
通过实验测得的数据,我们可以绘制出LM35温度传感器的电压输出与温度之间的线性关系图。
通过分析图表数据,可以得出传感器的灵敏度、稳定性和线性度等特性参数。
六、实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了LM35温度传感器的工作原理和特性,掌握了使用Arduino开发板对传感器输出进行数据采集和分析的方法。
同时,我们也了解到了温度传感器在不同温度环境下的表现,为今后的工程应用提供了重要参考。
七、实验总结。
温度传感器是一种常用的传感器元件,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我们不仅学会了对温度传感器进行实验操作,还掌握了数据采集和分析的方法,为今后的实验和工程应用打下了坚实的基础。
温度传感实验报告

一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握温度传感器的测量方法及其应用。
3. 分析不同温度传感器的性能特点。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度和可靠性。
二、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶(K型、E型)3. CSY2001B型传感器系统综合实验台(以下简称主机)4. 温控电加热炉5. 连接电缆6. 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头7. 万用表:VC9806,附表笔三、实验原理1. 热电偶测温原理热电偶是由两种不同金属丝熔接而成的闭合回路。
当热电偶两端处于不同温度时,回路中会产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,即热电势。
热电势与热端和冷端的温度有关,通过测量热电势,可以确定热端的温度。
2. 热电偶标定以K型热电偶作为标准热电偶来校准E型热电偶。
被校热电偶的热电势与标准热电偶热电势的误差可以通过以下公式计算:\[ \Delta E = \frac{E_{\text{标}} - E_{\text{校}}}{E_{\text{标}}}\times 100\% \]其中,\( E_{\text{标}} \) 为标准热电偶的热电势,\( E_{\text{校}} \) 为被校热电偶的热电势。
3. 热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0,因此需要通过冷端补偿来减小误差。
冷端补偿可以通过测量冷端温度,然后通过计算得到补偿后的热电势。
4. 铂热电阻铂热电阻是一种具有较高稳定性和准确性的温度传感器。
其电阻值与温度呈线性关系,常用于精密温度测量。
四、实验内容1. 热电偶测温实验将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录热电偶的热电势值。
同时,使用万用表测量加热炉的实际温度,分析热电偶的测量精度。
2. 热电偶标定实验以K型热电偶为标准热电偶,对E型热电偶进行标定。
记录标定数据,计算误差。
3. 铂热电阻测温实验将铂热电阻连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录铂热电阻的电阻值。
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温度传感器报告温度传感器设计报告XX工程学院班级姓名一、设计电路 (3)1、设计要求32、设计目的 (3)二、设计原理 (3)1、设计模块图32、溫度感測器LM35 (4)1)、LM35简介: (4)2)、LM35封装介绍: (4)3、单片机AT89C51 (5)4、ADC0809介绍 (7)1).主要特性 (7)2).内部结构 (7)3).外部特性(引脚功能) (8)三、原理图 (9)1、温度采集模块 (9)2、单片机控制及AD转换模块93、显示模块104、报警模块105、电源模块 (11)6、总电路原理图 (11)四、PCB图 (12)五、程序 (13)六、实物展示 (18)1、完成品182、接电展示 (18)七、元器件清单 (18)八、总结 (18)一、设计电路1、设计要求1)、温度低于或超出设定温度范围时发出报警。
2)、温度值可在数码管上实时数字显示。
3)、报警温度可以由人工自由设定。
2、设计目的1)、在学完了《电子设计与制作》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
2)、熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法,了解数字钟的组成及工作原理3)、培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
4)、培养书写综合设计实验报告的能力二、设计原理1、设计模块图图1:模块图2、溫度感測器LM351)、LM35简介:LM35是由National Semiconductor所生產的溫度感測器,其輸出電壓與攝氏溫標呈線性關係,轉換公式如式(1),0時輸出為0V,每升高1°,輸出電壓增加10mV。
LM35有多種不同封裝型式,外觀如圖1所示。
在常溫下,LM35不需要額外的校準處理即可達到C°CC41°±的準確率。
其電源供應模式有單電源與正負雙電源兩種,其接腳如圖2所示,正負雙電源的供電模式可提供負溫度的量測;兩種接法的靜默電流-溫度關係如圖3所示,單電源模式在25°下靜默電流約50μA,非常省電。
2)、LM35封装介绍:图2:封装形式1图3:封装形式2图4:封装形式4(此次采用的封装)3、单片机AT89C51AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
功能特性概述:AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I /O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
引脚功能说明:1、Vcc:电源电压2、GND:地3、P0 口:P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在FIash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
4、P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
FIash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。
5、P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8 位地址的外部数据存储器(如执行MOVX@RI 指令)时,P2 口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中R2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。
Flash编程或校验时,P2亦接收高位地址和其它控制信号。
6、P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。
P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL逻辑门电路。
对P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
作输入端时,被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流(IIL)。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如下表所示:图5P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
7、RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
8、ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
即使不访问外部存储器,ALE 仍以时钟振荡频率的l/6 输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的DO 位置位,可禁止ALE 操作。
该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。
此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
9、PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的PSEN信号不出现。
10、EA/VPP:外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。
需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接VCC端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。
11、XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
12、XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
图6 AT89C51引脚图4、ADC0809介绍1).主要特性1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs4)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是CMOS单片型逐次逼近式A /D转换器,内部结构如图13.22所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近3).外部特性(引脚功能)图7 ADC0809引脚图ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图13.23所示。
下面说明各引脚功能。
IN0~IN7:8路模拟量输入端。
2-1~2-8:8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。
START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效。
EOC:A/D转换结束信号,输出,当A /D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。
OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。
当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。
CLK:时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF(+)、REF(-):基准电压。
Vcc:电源,单一+5V。
GND:地。
ADC0809的工作过程是:首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。
直到A/D转换完成,EOC 变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。
当OE 输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。
三、原理图1、温度采集模块图8 温度采集模块2、单片机控制及AD转换模块图9单片机控制及AD转换模块3、显示模块图9 显示模块4、报警模块VCCT19015R420R52.2KU10BUZZP1GND2BELL图10 报警模块5、电源模块图11 电源模块6、总电路原理图图12-1总电路原理图①图12-2电路总原理图②四、PCB图图13-1 PCB封装图①图13-2 PCB封装图②五、程序#include <reg51.h>sbit CLK = P2^2;sbit LED_Red = P2^6;sbit Bee = P2^5;sbit LED_Green = P2^7;sbit ON = P1^0;sbit CLK_164 = P2^0;sbit DATA_164 = P2^1;sbit ST = P3^5;sbit EOC = P3^7;sbit OE = P3^6;sbit PinA = P3^0;sbit PinB = P3^1;sbit PinC = P3^2;sbit S1 = P1^1;sbit S2 = P1^2;unsigned char code a[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f, 0x6f};unsigned char b[]={0x76,0x38,0x3f,0x71,0x73}; unsigned int t1,t2,tp1,tp2,tp,i,g,f,z,h=30,l=10; longdelay(){for(g=0;g<32600;g++);}delayz(){}delayf(){for(f=0;f<2600;f++);}void delay(unsigned int t){unsigned char k;while(t--){for(k=0; k<125; k++);}}void write164(unsigned char n) {unsigned char i,tmp;for(i=0;i<8;i++){tmp=n;DATA_164=tmp&0x80;CLK_164=0;delayz();n<<=1;CLK_164=1;}}void InitIO(){P0 = 0xff;PinA = 0;PinB = 0;PinC = 0;ST = 1;OE = 1;EOC = 1;}void LongDelay(unsigned int i){unsigned int j;for(;i>0;i--){ for(j=100;j>0;j--);}}void StartADC(unsigned char Address) {PinC = (bit) (Address & 0x04);PinB = (bit) (Address & 0x02);PinA = (bit) (Address & 0x01);ST = 0;LongDelay(5);ST = 1;}unsigned int ReadData(void){温度传感器设计报告unsigned int temp;while(!EOC);OE = 0;delay(4);temp = P0 & 0xff;return(temp);}void main(void){write164(b[3]);write164(b[3]);write164(b[2]);while(ON==1);while(ON==0);TMOD=0x02;EA =1;ET0 =1;TH0=0xFE;TL0=0xFE;InitIO();TR0=1;while(1){write164(a[h%10]); write164(a[h/10]); write164(b[0]); longdelay(); longdelay();write164(a[l%10]); write164(a[l/10]); write164(b[1]); longdelay(); longdelay();if(S1==0){write164(a[tp1%10]); write164(a[tp1/10]); write164(a[1]);while(S1==1);while(S1==0);}if(S2==0){write164(a[tp2%10]); write164(a[tp2/10]); write164(a[2]);while(S2==1);while(S2==0);}StartADC(0);t1=ReadData();tp1=(t1*100/255);StartADC(1);t2=ReadData();tp2=(t2*100/255);tp=(tp1+tp2)/2; write164(a[tp%10]); write164(a[tp/10]); write164(b[4]);longdelay();longdelay();longdelay();if(tp>h){LED_Red=0;温度传感器设计报告Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;}else if(tp<l){LED_Green=0;Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;}else{LED_Red=1;LED_Green=1;Bee=1;}}}void INTT0() interrupt 1{CLK = ~CLK;}六、实物展示1、完成品图14图152、接电展示图14-1 接电实际展示图14-2 接电实际展示图14-3 接电实际展示图14-4 调节展示七、元器件清单八、总结通过对温度传感器的设计和制作,我觉得自己学习到了很多,我对温度传感器的结构与原理有了很好的理解,知道了AT89C51,LM35,LM324等芯片的基本应用和原理,并能进行一些简单的使用。