单片机课程设计——热敏电阻测温电路设计
课程题目:热敏电阻测温电路的设计院系:机电汽车工程学院班级:机101-4学生姓名:学号:小组成员:指导教师:***目录一、设计目的、要求及方案选择-----------------------------------------------------(2)1、设计要求---------------------------------------------------------------------------(2)2、设计方案的选择--------------------------------------------------------------------(2)二、硬件系统各模块电路的设计---------------------------------------------------(3)1、单片机系统的设计---------------------------------------------------------------(3)1-1、AT89C51的简介及管脚功能---------------------------------------------(3) 1-1、AT89C51的最小系统介绍-----------------------------------------------(7) 2、基于MF58的NTC热敏电阻温度测量电路设计---------------------------(7)2-1、MF58热敏电阻的介绍---------------------------------------------------(7) 2-2、温度测量电路的设计----------------------------------------------------(8) 3、AD转换器工作原理---------------------------------------------------------------(10)3-1、ADC0809简介----------------------------------------------------------------(10) 3-2、基于AD0809的数模转换电路--------------------------------------------(11) 4、LED数码管显示电路的设计---------------------------------------------------(12)4-1、显示电路驱动系统的设计------------------------------------------------(12) 4-2、数码管显示的原理--------------------------------------------------------(12) 4-3、显示电路的原理图---------------------------------------------------------(14)三、电路整体结构设计及软件设计-------------------------------------------------(15)1、电路整体结构设计----------------------------------------------------------------(15)2、软件设计----------------------------------------------------------------------------(15)四、结论---------------------------------------------------------------------------------(16)五、参考文献---------------------------------------------------------------------------(17)六、附页----------------------------------------------------------------------------------(17)一、设计要求及方案选择1、设计要求热敏电阻温度测量系统设计任务要求:a、设计基于MF58的NTC热敏电阻信号调理电路b、设计A/D转换电路c、设计数码管显示电路2、设计方案的选择本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统,温度显示范围为0-100C︒。
包含温度传感器,AD转换器,︒,显示分辨率0.1 C51系列单片机,LED数码显示管四部分。
并利用C51高级语言编写,实现热敏电阻测温显示系统。
二、硬件系统各模块电路的设计1、单片机系统的设计AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
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。
考虑到单片机的存储空间与价格,以及我对单片机的熟悉程度,课本学习的是AT89C51单片机,因此,此次设计我选用了AT89C51单片机来完成此次设计。
1-1 AT89C51的简介及管脚功能VCC:供电电压。
GND:接地P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8个TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入时,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(定时器/计数器0外部输入)P3.5 T1(定时器/计数器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间只外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间访问内部程序存储器。
当PC值超过片内程序存储器空间时,则自动转向外部程序存储器的程序。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入XTAL2:来自反向振荡器的输出。
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石英晶体振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
1-2 AT89C51的最小系统介绍时钟电路:单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器,引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。
单片机内部虽然有振荡电路,但要形成时钟,外部还需附加电路。
单片机的时钟产生方式有两种。
①内部时钟方式。
利用其内部的振荡电路在XTAL1和XTAL2引线上外接定时元件,内部振荡电路便产生自激振荡,用示波器可以观察到XTAL2输出的时钟信号。
②外部时钟方式。
在单片机组成的系统中,为了各单片机之间时钟信号的同步,应当引入惟一的合用外部振荡脉冲作为各单自片机的时钟。
外部时钟方式中是把外部振荡信号源直接接入XTAL1或XTAL2。
图3-1为内部时钟电路图3-2为HMOS型外部时钟电路图3-3为CHMOS型外部时钟电路复位电路和复位状态单片机的复位是靠外部电路实现的。
单片机工作后,只要在它的RST引线上加载10ms以上的高电平,单片机就能够有效地复位。
①复位电路。
单片机通常采用上电自动复位和按键复位两种方式。
最简单的复位电路如下图所示。
上电瞬间,RC电路充电,RST引线端出现正脉冲,只要RST端保持10ms以上的高电平,就能使单片机有效地复位。
在应用系统中,有些外围芯片也需要复位。
如果这些芯片复位端的复位电平的要求一致,则可以将复位信号与之相连。
简单的复位电路②复位状态。
复位电路的作用是使单片机执行复位操作。
复位操作主要是把PC初始化为0000H,使单片机从程序存储器的0000H单元开始执行程序。
程序存储器的0003H单元即单片机的外部中断0的中断处理程序的入口地址。
留出的0000H~0002H 3个单元地址,仅能够放置一条转移指令,因此,MCS-51单片机的主程序的第一条指令通常情况下是一条转移指令。
P0、P1、P2、P3共有4个8位并行I/O口,它们引线为:P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、P3.0~P3.7,共32条引线。
这32条引线可以全部用做I/O线,也可将其中部分用做单片机的片外总线。
单片机课程设计——热敏电阻测温电路设计
课程题目:热敏电阻测温电路的设计院系:机电汽车工程学院班级:机101-4学生姓名:学号:小组成员:指导教师:***目录一、设计目的、要求及方案选择-----------------------------------------------------(2)1、设计要求---------------------------------------------------------------------------(2)2、设计方案的选择--------------------------------------------------------------------(2)二、硬件系统各模块电路的设计---------------------------------------------------(3)1、单片机系统的设计---------------------------------------------------------------(3)1-1、AT89C51的简介及管脚功能---------------------------------------------(3) 1-1、AT89C51的最小系统介绍-----------------------------------------------(7) 2、基于MF58的NTC热敏电阻温度测量电路设计---------------------------(7)2-1、MF58热敏电阻的介绍---------------------------------------------------(7) 2-2、温度测量电路的设计----------------------------------------------------(8) 3、AD转换器工作原理---------------------------------------------------------------(10)3-1、ADC0809简介----------------------------------------------------------------(10) 3-2、基于AD0809的数模转换电路--------------------------------------------(11) 4、LED数码管显示电路的设计---------------------------------------------------(12)4-1、显示电路驱动系统的设计------------------------------------------------(12) 4-2、数码管显示的原理--------------------------------------------------------(12) 4-3、显示电路的原理图---------------------------------------------------------(14)三、电路整体结构设计及软件设计-------------------------------------------------(15)1、电路整体结构设计----------------------------------------------------------------(15)2、软件设计----------------------------------------------------------------------------(15)四、结论---------------------------------------------------------------------------------(16)五、参考文献---------------------------------------------------------------------------(17)六、附页----------------------------------------------------------------------------------(17)一、设计要求及方案选择1、设计要求热敏电阻温度测量系统设计任务要求:a、设计基于MF58的NTC热敏电阻信号调理电路b、设计A/D转换电路c、设计数码管显示电路2、设计方案的选择本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统,温度显示范围为0-100C︒。
单片机课程设计之热敏电阻测温
- --JIUJIANG UNIVERSITY单片机课程设计报告题目热敏电阻温度采集系统设计院系电子工程学院专业自动化姓名xxxxxxxx班级学号xxxx指导教师xxxx日期2021-2-23目录第一局部:设计背景 (3)第二局部:系统主要功能 (5)第三局部:电路设计与参数选择 (5)第四局部:系统软件设计 (11)第五局部:系统调试与仪器使用 (21)第六局部:测试数据与结果分析 (23)第七局部:使用说明书 (23)第八局部:总结 (24)热敏电阻温度采集系统设计摘要温度在人类的生活中扮演着极其重要的角色,在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业温度的测量及为重要。
本次课程设计采用单片机了STC12C5A60S2和10K NTC热敏电阻为核心器件来设计热敏电阻测温系统。
通过NTC热敏电阻对外界温度信号进展采集,由于热敏电阻的阻值随外界温度变化而变化,再通过测量电路把阻值的变化转换为电压的变化,利用STC12C5A60S2单片机的集成AD把采集到的模拟电压信号转换为数字信号,利用单片机对数字信号进展处理后就可以得到相应的温度值,从而完成了对温度的测量。
该系统采用了STC12C5A60S2单片机、NTC热敏电阻、共阴极数码管显示、电容、排阻、晶振、电阻等元器件。
关键字:STC12C5A60S2单片机、热敏电阻、测温系统第一局部设计背景在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。
无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。
自18世纪工业革命以来,工业开展对是否能掌握温度有着绝对的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。
温度对于工业如此重要,由此推进了温度传感器的开展。
进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及平安性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速开展。
在工农业生产中,温度检测及其控制占有举足轻重的地位,随着现代信息技术的飞速开展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。
基于单片机的测温电路设计
基于单片机的测温电路设计引言:测温电路是一种常见的电子系统,用于测量环境或物体的温度。
传统的测温电路通常使用电阻温度计或热电偶等传感器来测量温度,并通过模拟电路将温度信号转换为电压或电流信号,再经过AD转换器转化为数字信号,最终由单片机进行处理和显示。
本文将介绍一种基于单片机的测温电路设计。
一、硬件设计1. 传感器选择传感器是测温电路设计中至关重要的组成部分。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
根据实际需求选择适合的传感器,本文以热敏电阻为例。
2. 信号调理电路热敏电阻的输出信号较小,需要经过信号调理电路进行放大和滤波。
常见的信号调理电路包括运算放大器和滤波器等。
3. AD转换器信号调理电路输出的模拟信号需要经过AD转换器转化为数字信号,以便单片机进行处理。
选择合适的AD转换器并进行连接。
4. 单片机选择合适的单片机,具备足够的计算能力和IO口,以接收和处理AD转换器输出的数字信号,并进行温度显示。
二、软件设计1. 初始化在单片机中初始化相应的IO口和AD转换器,使其准备接收和处理温度信号。
2. 读取温度通过AD转换器读取传感器输出的数字信号,转化为温度值。
根据传感器的特性和数据手册进行适当的计算和校准。
3. 温度显示将读取到的温度值通过数码管或LCD显示出来,以便用户观察和使用。
三、电路实现按照硬件设计和软件设计的要求,将传感器、信号调理电路、AD转换器和单片机进行连接。
注意保持连接的稳定性和可靠性,避免干扰和误差。
四、测试和调试完成电路搭建后,进行测试和调试。
可以通过改变环境温度或接触物体来验证测温电路的准确性和灵敏度。
根据实际情况进行调整和校准,以确保测温电路的准确性和稳定性。
总结:基于单片机的测温电路设计是一种常见且实用的电子系统。
通过选择合适的传感器、信号调理电路、AD转换器和单片机,设计出稳定、准确的测温电路。
在软件设计中,通过初始化、读取温度和温度显示等步骤,将测温电路实现并进行测试和调试。
单片机课程设计热敏电阻测温显示系统
大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2012 年6 月29 日目录第一章摘要 (2)第二章总体设计 (4)2.1 理论分析 (4)2.2 过程分析 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 传感器电路模块 (5)3.2 A/D变换电路模块 (9)3.3 八段数码管显示 (12)3.4 8051芯片介绍 (15)3.5 电源电路 (16)第四章压力传感器实验数据采集、显示及程序 (16)4.1 数据采集及显示 (17)4.2 程序设计................................... 错误!未定义书签。
第五章拓展DS18B20芯片测温显示系统 (23)第六章心得体会 (29)参考文献资料 (30)第一章摘要燕山大学课程设计说明书第2页共29页燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第3页 共29页 随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入,温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍,最重要的工艺参数之一。
随着工业的不断发展,对温度的测量的要求也越来越高,而且测量的范围也越来越广,对温度的检测技术的要求也越来越高,因此,温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。
目前温度计按测使用的温度计种类繁多,应用范围也比较广泛,大致可以包括以下几种方法:1 利用物体热胀冷缩原理制成的温度计2 利用热电效应技术制成的温度检测元件3 利用热阻效应技术制成的温度计4 利用热辐射原理制成的高温计5 利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。
本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统,温度显示范围为0-100C ︒,显示分辨率为0.1C ︒。
通过热敏电阻温度传感器、A\D 模数转换器、LED 显示电路并利用汇编语言编写程序,最终实现温度测量系统。
51单片机的热敏电阻数字温度计设计
51单片机的热敏电阻数字温度计设计下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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热敏电阻及测温系统课程设计
热敏电阻及测温系统课程设计目录1、总体设计 (1)1.1 课设任务 (1)1.2 小组成员及分工 (1)1.2.1 小组成员组成 (1)1.2.2 组员分工 (1)1.3 总体设计方案 (1)2、硬件设计 (3)2.1 热敏电阻温度传感器 (3)2.2 A/D转换器 (3)2.2.1 AD0809简介 (3)2.2.2 基于AD0809的数模转换电路42.2.3 模数转换单元电路的设计 (4)2.3 LED数码管显示原理 (5)2.4 AT89S52单片机 (6)3 软件设计 (9)3.1 模数转换 (9)3.2数码显示 (10)4、仿真及计算 (11)4.1 实验步骤 (11)4.2利用MATLAB对实验数据进行处理 (11)4.3 仿真公式 (14)4.4 结果分析 (14)5、心得体会 (16)6、参考文献 (17)附录 (18)1、总体设计1.1 课设任务1.了解热敏电阻的工作原理;2.掌握热敏电阻调理电路和AD转换;3.了解非线性特性和其校正方式;4.使用单片机读取转换值并显示。
本课程设计使用热敏电阻为传感器,结合后端处理电路和AD转换器,并用AT89C51单片机获取数据,测得温度数码管显示出来。
1.2 小组成员及分工1.2.1 小组成员组成组长:黄波组员:华林峰、黄奔涛、柯良1.2.2 组员分工当我们拿到这个课题“热敏电阻及温度测试系统”后,首先全组人员开了一个小的讨论会,大家都提出了自己的想法,然后根据课程设计的任务要求进行了明确的分工:组长黄波负责系统的总体的设计和程序的编写;黄奔涛主要负责上网查找相关热敏电阻传感器和AD0809数模转换器的工作原理;华林峰负责对设计过程中实验数据的记录并利用MATLAB软件对实验数据进行处理;柯良则负责文字的处理,撰写课程设计报告;然后,大家一起对热敏电阻调理电路和AD转换进行学习研究,并进行软件的调试;最终实现了课程设计的任务要求,达到了胥老师所预期的结果及“热敏电阻传感器将采集到的电压信号经过AD0809模数转换器将模拟信号转换为数字信号并在单片机上显示当前的温度值。
基于单片机的热敏电阻温度计的设计
基于单片机的热敏电阻温度计的设计引言:热敏电阻是一种根据温度变化而产生变阻的元件,其电阻值与温度成反比变化。
热敏电阻广泛应用于温度测量领域,其中基于单片机的热敏电阻温度计具有精度高、控制方便等特点,因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍基于单片机的热敏电阻温度计的设计,并通过实验验证其测量精度和稳定性。
一、系统设计本系统设计使用STC89C52单片机作为控制核心,热敏电阻作为测量元件,LCD1602液晶显示屏作为温度显示设备。
1.系统原理图2.功能模块设计(1)温度采集模块:温度采集模块主要由热敏电阻和AD转换模块组成。
热敏电阻是根据温度变化而改变阻值的元件,它与AD转换模块相连,将电阻变化转换为与温度成正比的电压信号。
(2)AD转换模块:AD转换模块将热敏电阻的电压信号转换为数字信号,并通过串口将转换结果传输给单片机。
在该设计中,使用了MCP3204型号的AD转换芯片。
(3)驱动显示模块:驱动显示模块使用单片机的IO口来操作LCD1602液晶显示屏,将温度数值显示在屏幕上。
(4)温度计算模块:温度计算模块是通过单片机的计算功能将AD转换模块传输过来的数字信号转换为对应的温度值。
根据热敏电阻的特性曲线,可以通过查表或采用数学公式计算获得温度值。
二、系统实现1.硬件设计(1)单片机电路设计单片机电路包括单片机STC89C52、晶振、电源电路等。
根据需要,选用合适的外部晶振进行时钟信号的驱动。
(2)AD转换电路设计AD转换电路采用了MCP3204芯片进行温度信号的转换。
根据芯片的datasheet,进行正确的连接和电路设计。
(3)LCD显示电路设计LCD显示电路主要由单片机的IO口控制,根据液晶显示模块的引脚定义,进行正确的连接和电路设计。
(4)温度采集电路设计温度采集电路由热敏电阻和合适的电阻组成,根据不同的热敏电阻特性曲线,选择合适的电阻和连接方式。
2.软件设计(1)初始化设置:单片机开机之后,需要进行一系列的初始化设置,包括对IO口、串口和LCD液晶显示屏的初始化设置。
单片机课程设计 热敏电阻测温显示系统
目录第一章摘要 (2)第二章引言 (2)第三章设计思路及基本原理 (3)3.1设计思路 (3)3.2 热敏电阻温度传感器原理 (3)3.3 A\D模数转换器 (3)3.3.1 ADC0809芯片简介 (3)3.3.2 AD模数转换器电路 (4)3.4 LED显示器原理 (5)3.4.1 LED数码显示器简介 (5)3.4.2 LED数码显示器的控制方式 (6)3.4.3 LED数码显示电路 (7)第四章硬件连接及程序设计 (8)4.1 硬件连接 (8)4.2 程序设计 (8)第五章心得体会 (13)第六章参考资料 (14)第1章 摘要本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统,温度显示范围为0-100C ︒,显示分辨率为0.1C ︒。
通过热敏电阻温度传感器、A\D 模数转换器、LED 显示电路并利用汇编语言编写程序,最终实现温度测量系统。
第2章 引言作为微型计算机的一个重要分支,单片机自20世纪70年代问世以来在工业控制、机电一体化、家电等领域的应用越来越普遍。
单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。
目前单片机的品种很多,最具典型性的是Intel 公司的MCS —51系列单片机。
MCS —51单片机是一种通用型的8位单片机,性价比较高,具有品种全、功能强、软硬件资源丰富等特点,在我国已得到广泛的应用。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
本文介绍了一种基于MC51单片机的温度测量显示系统的设计,简单地介绍了温度测量显示系统的工作原理与设计方案,并详细的介绍了该系统的程序和硬件连接。
基于单片机的热敏电阻测温系统设计
第1章绪论1.1 热敏电阻热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。
热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。
温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。
但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。
制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。
热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。
但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。
1.2 工作原理负温度系数热敏电阻主要材料有氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料,采用陶瓷工艺制造而成。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质,完全类似于锗、硅晶体材料,体内的载流子数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目增加,自然电阻值降低。
负温度系数热敏电阻类型很多,使用区分低温(-60~300℃)、中温(300~600℃)、高温(>600℃)三种。
1.3 热敏电阻的特点1.灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;2.工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;3.体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;4.使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;5.易加工成复杂的形状,可大批量生产;6.稳定性好、过载能力强。
第2章单片机介绍2.1 单片机单片机(Single chip microcomputer)微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
热电阻测温仪检测电路课程设计
热电阻测温仪检测电路课程设计热电阻测温仪是一种常见的温度测量设备,利用热电阻的电阻与温度之间的关系来实现温度的测量。
它具有简单、精度高、响应快等优点,广泛应用于工业、科研、医疗等领域。
本课程设计旨在设计一个基于热电阻测温仪的温度检测电路,并结合相关理论知识进行实验验证。
一、设计目标和原理设计目标:设计一个精度高、稳定可靠的温度检测电路,能够测量介于-50~150°C范围内的温度,并能够实时显示温度数值。
原理介绍:热电阻测温仪原理是基于热电阻元件的电阻与温度之间的关系。
常见的热电阻元件有铂电阻(PT100、PT1000)、镍电阻(Ni100、Ni1000)等,根据不同材料的特性,构造相应的测温电路。
二、硬件设计1.选择热电阻元件:根据设计要求选择合适的热电阻元件,如PT100。
2.连接方式:将热电阻元件与电路板连接,通常使用3线或4线制连接。
其中3线制只需两根导线来接电阻元件,电阻线与导线线头焊接;4线制需要四根导线,两根用来接电阻元件,另外两根用来进行电流的测量。
3.扩散电阻:由于热电阻元件尺寸较小,为增加灵敏度,并消除受周围温度影响,可以使用金属盖片等进行扩散,使得热电阻元件能够更好地感应温度。
4.制作电路板:根据电路设计,制作相应的电路板。
三、电路设计1. PT100测温电路设计:选用PT100作为测温元件。
将PT100连接至电路板上,通过电流源(如电阻)提供恒定的电流,测量电阻两端电压,进而计算出温度数值。
2.信号放大电路设计:由于PT100的电阻变化很小,为了提高检测精度,需要设计相应的信号放大电路对电压进行放大。
3.温度传感器接口设计:为了方便与其他设备的连接,设计一个温度传感器接口,以便输出温度信号。
四、软件编程1.采集和处理温度数据:利用单片机或其他开发板,编写相应的程序对温度信号进行采集和处理,包括滤波、线性化、单位换算等操作。
2.数字显示:将处理后的温度数值通过数字显示模块进行实时显示。
