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温度传感器报告

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DS18B20智能温度控制器

DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20、DS1822 “一线总线”数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V 的电压范围,使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜,体积更小。DS18B20、DS1822 的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!DS1822与DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。继“一线总线”的早期产品后,DS1820开辟了温度

传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。

DS18B20的内部结构

DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下:

DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM

的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。

例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H。

DS18B20温度传感器的存储器

DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。

暂存存储器包含了8个连续字节,前两个字节是测得的温度信息,

第一个字节的内容是温度的低八位,第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝,第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝,这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第

六、七、八个字节用于内部计算。第九个字节是冗余检验字节。

该字节各位的意义如下:

TM R1 R0 1 1 1 1 1

低五位一直都是1 ,TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率,如下表所示:(DS18B20出厂时被设置为12位)

分辨率设置表:

R1R0分辨

率温度最大转换时间

009位93.75

ms 0110位187.5

ms

1011位375m

s

1112位750m

s

根据DS18B20的通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。

DS1820使用中注意事项

DS1820虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点,但在实际应用中也应注意以下几方面的问题:

(1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿,由于DS1820与微处理器间采用串行数据传送,因此,在对DS1820进行读写编程时,必须严格的保证读写时序,否则将无法读取测温结果。在使用PL/M、C等高级语言进行系统程序设计时,对DS1820操作部分最好采用汇编语言实现。

(2)在DS1820的有关资料中均未提及单总线上所挂DS1820数量问题,容易使人误认为可以挂任意多个DS1820,在实际应用中并非如此。当单总线上所挂DS1820超过8个时,就需要解决微处理器的总线驱动问题,这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。

(3)连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。试验中,当采用普通信号电缆传输长度超过50m时,读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离可达150m,当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此,在用DS1820进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。

(4)在DS1820测温程序设计中,向DS1820发出温度转换命令后,程序总要等待DS1820的返回信号,一旦某个DS1820接触不好或断线,当程序读该DS1820时,将没有返回信号,程序进入死循环。这

一点在进行DS1820硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。;这是关于DS18B20的读写程序,数据脚P2.2,晶振12MHZ

;温度传感器18B20汇编程序,采用器件默认的12位转化,最大转化时间750微秒

;可以将检测到的温度直接显示到AT89C51开发实验板的两个数码管上

;显示温度00到99度,很准确哦~~无需校正!

ORG 0000H

;单片机内存分配申明!

TEMPER_L EQU 29H;用于保存读出温度的低8位

TEMPER_H EQU 28H;用于保存读出温度的高8位

FLAG1 EQU 38H;是否检测到DS18B20标志位

a_bit equ 20h ;数码管个位数存放内存位置

b_bit equ 21h ;数码管十位数存放内存位置

MAIN:

LCALL GET_TEMPER;调用读温度子程序

;进行温度显示,这里我们考虑用网站提供的两位数码管来显示温度

;显示范围00到99度,显示精度为1度

;因为12位转化时每一位的精度为0.0625度,我们不要求显示小数所以可以抛弃29H的低4位;将28H中的低4位移入29H中的高4位,这样获得一个新字节,这个字节就是实际测量获得的温度

;这个转化温度的方法可是我想出来的哦~~非常简洁无需乘于0.0625系数

MOV A,29H

MOV C,40H;将28H中的最低位移入C

RRC A

MOV C,41H

RRC A

MOV C,42H

RRC A

MOV C,43H

RRC A

MOV 29H,A

LCALL DISPLAY;调用数码管显示子程序

CPL P1.0

AJMP MAIN

; 这是DS18B20复位初始化子程序

INIT_1820:

SETB P2.2

NOP

CLR P2.2

;主机发出延时537微秒的复位低脉冲

MOV R1,#3

TSR1:MOV R0,#107

DJNZ R0,$

DJNZ R1,TSR1

SETB P2.2;然后拉高数据线

NOP

NOP

NOP

MOV R0,#25H

TSR2:

JNB P2.2,TSR3;等待DS18B20回应

DJNZ R0,TSR2

LJMP TSR4 ; 延时

TSR3:

SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在CLR P1.7;检查到DS18B20就点亮P1.7LED LJMP TSR5

TSR4:

CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在CLR P1.1

LJMP TSR7

TSR5:

MOV R0,#117

TSR6:

DJNZ R0,TSR6 ; 时序要求延时一段时间TSR7:

SETB P2.2

RET

; 读出转换后的温度值

GET_TEMPER:

SETB P2.2

LCALL INIT_1820;先复位DS18B20

JB FLAG1,TSS2

CLR P1.2

RET ; 判断DS1820是否存在?若DS18B20不存在则返回

TSS2:

CLR P1.3;DS18B20已经被检测到!!!!!!!!!!!!!!!!!!

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#44H ; 发出温度转换命令

LCALL WRITE_1820

;这里通过调用显示子程序实现延时一段时间,等待AD转换结束,12位的话750微秒

LCALL DISPLAY

LCALL INIT_1820;准备读温度前先复位

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令

LCALL WRITE_1820

LCALL READ_18200; 将读出的温度数据保存到35H/36H

CLR P1.4

RET

;写DS18B20的子程序(有具体的时序要求)

WRITE_1820:

MOV R2,#8;一共8位数据

CLR C

WR1:

CLR P2.2

MOV R3,#6

DJNZ R3,$

RRC A

MOV P2.2,C

MOV R3,#23

DJNZ R3,$

SETB P2.2

NOP

DJNZ R2,WR1

SETB P2.2

RET

; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据

READ_18200:

MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位从DS18B20中读出

MOV R1,#29H ; 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)

RE00:

MOV R2,#8;数据一共有8位

RE01:

CLR C

SETB P2.2

NOP

NOP

CLR P2.2

NOP

NOP

NOP

SETB P2.2

MOV R3,#9

RE10:

DJNZ R3,RE10

MOV C,P2.2

MOV R3,#23

RE20:

DJNZ R3,RE20

RRC A

DJNZ R2,RE01

MOV @R1,A

DEC R1

DJNZ R4,RE00

RET

;显示子程序

display: mov a,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制

mov b,#10 ;10进制/10=10进制

div ab

mov b_bit,a ;十位在a

mov a_bit,b ;个位在b

mov dptr,#numtab ;指定查表启始地址

mov r0,#4

dpl1: mov r1,#250 ;显示1000次

dplop: mov a,a_bit ;取个位数

MOVC A,@A+DPTR ;查个位数的7段代码

mov p0,a ;送出个位的7段代码

clr p2.7 ;开个位显示

acall d1ms ;显示1ms

setb p2.7

mov a,b_bit ;取十位数

MOVC A,@A+DPTR ;查十位数的7段代码

mov p0,a ;送出十位的7段代码

clr p2.6 ;开十位显示

acall d1ms ;显示1ms

setb p2.6

djnz r1,dplop ;100次没完循环

djnz r0,dpl1 ;4个100次没完循环

ret

;1MS延时(按12MHZ算)

D1MS: MOV R7,#80

DJNZ R7,$

RET

;实验板上的7段数码管0~9数字的共阴显示代码

numtab: DB 0CFH,03H,5DH,5BH,93H,0DAH,0DEH,43H,0DFH,0DBH

end

这是上面程序汇编以后获得的编程器烧写文件:DS1820.hex 下载烧写文件的方法:将鼠标移到烧写文件的超级键连处,点击鼠标的右键,选择“目标另存为(A)...”保存文件类型中不要选择

“文本文件”,应该选择“所有文件”,这样就能获得*.hex文件了。;这是关于DS18B20的读写程序,数据脚P2.2,晶振11.0592mhz

;温度传感器18B20汇编程序,采用器件默认的12位转化,最大转化时间750微秒

;可以将检测到的温度直接显示到AT89C51开发实验板的两个数码管上

;显示温度00到99度,很准确哦~~无需校正!

ORG 0000H

;单片机内存分配申明!

TEMPER_L EQU 29H;用于保存读出温度的低8位

TEMPER_H EQU 28H;用于保存读出温度的高8位

FLAG1 EQU 38H;是否检测到DS18B20标志位

a_bit equ 20h ;数码管个位数存放内存位置

b_bit equ 21h ;数码管十位数存放内存位置

MAIN:

LCALL GET_TEMPER;调用读温度子程序

;进行温度显示,这里我们考虑用网站提供的两位数码管来显示温度

;显示范围00到99度,显示精度为1度

;因为12位转化时每一位的精度为0.0625度,我们不要求显示小数所以可以抛弃29H的低4位;将28H中的低4位移入29H中的高4位,这样获得一个新字节,这个字节就是实际测量获得的温度

;这个转化温度的方法可是我想出来的哦~~非常简洁无需乘于0.0625系数

MOV A,29H

MOV C,40H;将28H中的最低位移入C

RRC A

MOV C,41H

RRC A

MOV C,42H

RRC A

MOV C,43H

RRC A

MOV 29H,A

LCALL DISPLAY;调用数码管显示子程序

CPL P1.0

AJMP MAIN

; 这是DS18B20复位初始化子程序

INIT_1820:

SETB P2.2

NOP

CLR P2.2

;主机发出延时537微秒的复位低脉冲

MOV R1,#3

TSR1:MOV R0,#107

DJNZ R0,$

DJNZ R1,TSR1

SETB P2.2;然后拉高数据线

NOP

NOP

NOP

MOV R0,#25H

TSR2:

JNB P2.2,TSR3;等待DS18B20回应

DJNZ R0,TSR2

LJMP TSR4 ; 延时

TSR3:

SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在CLR P1.7;检查到DS18B20就点亮P1.7LED LJMP TSR5

TSR4:

CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在CLR P1.1

LJMP TSR7

TSR5:

MOV R0,#117

TSR6:

DJNZ R0,TSR6 ; 时序要求延时一段时间TSR7:

SETB P2.2

RET

; 读出转换后的温度值

GET_TEMPER:

SETB P2.2

LCALL INIT_1820;先复位DS18B20

JB FLAG1,TSS2

CLR P1.2

RET ; 判断DS1820是否存在?若DS18B20不存在则返回

TSS2:

CLR P1.3;DS18B20已经被检测到!!!!!!!!!!!!!!!!!!

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#44H ; 发出温度转换命令

LCALL WRITE_1820

;这里通过调用显示子程序实现延时一段时间,等待AD转换结束,12位的话750微秒

LCALL DISPLAY

LCALL INIT_1820;准备读温度前先复位

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令

LCALL WRITE_1820

LCALL READ_18200; 将读出的温度数据保存到35H/36H

CLR P1.4

RET

;写DS18B20的子程序(有具体的时序要求)

WRITE_1820:

MOV R2,#8;一共8位数据

CLR C

WR1:

CLR P2.2

MOV R3,#5

DJNZ R3,$

RRC A

MOV P2.2,C

MOV R3,#21

DJNZ R3,$

SETB P2.2

NOP

DJNZ R2,WR1

SETB P2.2

RET

; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据

READ_18200:

MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位从DS18B20中读出

MOV R1,#29H ; 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)

RE00:

MOV R2,#8;数据一共有8位

RE01:

CLR C

SETB P2.2

NOP

NOP

CLR P2.2

NOP

NOP

NOP

SETB P2.2

MOV R3,#8

RE10:

DJNZ R3,RE10

MOV C,P2.2

MOV R3,#21

RE20:

DJNZ R3,RE20

RRC A

DJNZ R2,RE01

MOV @R1,A

DEC R1

DJNZ R4,RE00

RET

;显示子程序

display: mov a,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制

mov b,#10 ;10进制/10=10进制

div ab

mov b_bit,a ;十位在a

mov a_bit,b ;个位在b

mov dptr,#numtab ;指定查表启始地址

mov r0,#4

dpl1: mov r1,#250 ;显示1000次

dplop: mov a,a_bit ;取个位数

MOVC A,@A+DPTR ;查个位数的7段代码

mov p0,a ;送出个位的7段代码

clr p2.7 ;开个位显示

acall d1ms ;显示1ms

setb p2.7

mov a,b_bit ;取十位数

MOVC A,@A+DPTR ;查十位数的7段代码

mov p0,a ;送出十位的7段代码

clr p2.6 ;开十位显示

acall d1ms ;显示1ms

setb p2.6

djnz r1,dplop ;100次没完循环

djnz r0,dpl1 ;4个100次没完循环

ret

;1MS延时

D1MS: MOV R7,#80

DJNZ R7,$

RET

;实验板上的7段数码管0~9数字的共阴显示代码

numtab: DB 0CFH,03H,5DH,5BH,93H,0DAH,0DEH,43H,0DFH,0DBH

end

;温度传感器18B20汇编程序,采用器件默认的12位转化,最大转化时间750微秒

;将温度数据通过串口发送出去,波特率2400

;本程序专为AT89C51实验开发板编写.适合12晶振

;本程序经过验证,可以显示温度+/-和两位整数温度和两位小数温度数据

DOT EQU 30H

ZHENGSHU EQU 31H

FLAG1 EQU 38H ;是否检测到DS18B20的标志位

;定义温度数据

DIS_1 EQU 32H ;符号

DIS_2 EQU 33H ;十位

DIS_3 EQU 34H ;个位

DIS_4 EQU 35H ;小数点后第一位

DIS_5 EQU 36H ;小数点后第二位

WDDATA BIT P2.2 ;定义DS18B20的数据脚为P2.2端口ORG 0000H

;以下为主程序进行CPU中断方式设置

CLR EA ;关闭总中断

MOV SCON,#50H ;设置成串口1方式

MOV TMOD,#20H ;波特率发生器T1工作在模式2上

MOV TH1,#0F3H ;预置初值(按照波特率2400BPS预置初值) MOV TL1,#0F3H ;预置初值(按照波特率2400BPS预置初值) SETB TR1 ;启动定时器T1

;以上完成串口2400通讯初始化设置

;-------------------------

; 主程序

;-------------------------

MAIN:

LCALL INIT_1820 ;调用复位DS18B20子程序

MAIN1:

LCALL GET_TEMPER;调用读温度子程序

LCALL FORMULA ;通过公式计算,小数点后显示两位LCALL BCD

LCALL DISPLAY ;调用串口显示子程序

LCALL DELAY500 ;延时0.5秒

LCALL DELAY500 ;延时0.5秒

LCALL DELAY500 ;延时0.5秒

AJMP MAIN1

;-------------------------

; DS18B20复位初始化程序

;-------------------------

INIT_1820:

SETB WDDATA

NOP

CLR WDDATA

;主机发出延时540微秒的复位低脉冲

MOV R0,#36

LCALL DELAY

SETB WDDATA;然后拉高数据线

NOP

NOP

MOV R0,#36

TSR2:

JNB WDDATA,TSR3;等待DS18B20回应

DJNZ R0,TSR2

LJMP TSR4 ; 延时

TSR3:

SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在

LJMP TSR5

TSR4:

CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在

LJMP TSR7

TSR5:

MOV R0,#06BH

TSR6:

DJNZ R0,TSR6 ;复位成功!时序要求延时一段时间

TSR7:

SETB WDDATA

RET

;-------------------

; 读出转换后的温度值

;-------------------

GET_TEMPER:

SETB WDDATA ; 定时入口

LCALL INIT_1820 ;先复位DS18B20

JB FLAG1,TSS2

RET ; 判断DS1820是否存在?若DS18B20不存在则返回

TSS2:

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#44H ; 发出温度转换命令

LCALL WRITE_1820

MOV R0,#50 ;等待AD转换结束,12位的话750微秒.

LCALL DELAY

LCALL INIT_1820 ;准备读温度前先复位

MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配

LCALL WRITE_1820

MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令

LCALL WRITE_1820

LCALL READ_18200; 将读出的九个字节数据保存到60H-68H RET

;----------------------------------

;写DS18B20的子程序(有具体的时序要求)

;----------------------------------

WRITE_1820:

MOV R2,#8 ;一共8位数据

CLR C

WR1:

CLR WDDATA

MOV R3,#6

DJNZ R3,$

RRC A

MOV WDDATA,C

MOV R3,#24

DJNZ R3,$

SETB WDDATA

NOP

DJNZ R2,WR1

SETB WDDATA

RET

;--------------------------------------------------

; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出九个字节的数据

;--------------------------------------------------

READ_18200:

MOV R4,#9

MOV R1,#60H ; 存入60H开始的九个单元

RE00:

MOV R2,#8

RE01:

CLR C

SETB WDDATA

NOP

NOP

CLR WDDATA

NOP

NOP

NOP

SETB WDDATA

RE10:

DJNZ R3,RE10

MOV C,WDDATA

MOV R3,#23

RE20:

DJNZ R3,RE20

RRC A

DJNZ R2,RE01

MOV @R1,A

INC R1

DJNZ R4,RE00

RET

;------------------------

;温度计算子程序

;------------------------

FORMULA: ; 按公式:T实际=(T整数-0.25)+( M每度-M剩余)/ M每度

;计算出实际温度,整数部分和小数部分分别存于ZHENGSHU单元和DOT单元

;将61H中的低4位移入60H中的高4位,得到温度的整数部分,并存于ZHENGSHU单元

MOV 29H,61H

MOV A,60H

MOV C,48H

RRC A

MOV C,49H

RRC A

MOV C,4AH

RRC A

MOV C,4BH

RRC A

MOV ZHENGSHU,A

; ( M每度-M剩余)/ M每度,小数值存于A中

MOV A,67h

SUBB A,66h

MOV B,#64H

MUL AB

MOV R4,B

MOV R5,A

基于单片机的温度传感器的设计说明

基于单片机的温度传感器 的设计 目录 第一章绪论-------------------------------------------------------- ---2 1.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------- 3 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------- 3 第二章设计容与所用器件 --------------------------------------------- 4第三章硬件系统设计 -------------------------------------------------- 4 3.1单片机的选择------------------------------------------------------------- 4 3.2温度传感器介绍 ---------------------------------------------------------- 5 3.3温度传感器与单片机的连接---------------------------------------------- 8 3.4单片机与报警电路-------------------------------------------------------- 9 3.5电源电路----------------------------------------------------------------- 10 3.6显示电路----------------------------------------------------------------- 10 3.7复位电路----------------------------------------------------------------- 11 第四章软件设计 ----------------------------------------------------- 12 4.1 读取数据流程图--------------------------------------------------------- 12 4.2 温度数据处理程序的流程图 -------------------------------------------- 13 4.3程序源代码 -------------------------------------------------------------- 14

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

温度传感器实验

实验二(2)温度传感器实验 实验时间 2017.01.12 实验编号 无 同组同学 邓奡 一、实验目的 1、了解各种温度传感器(热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器)的测温原理; 2、掌握热电偶的冷端补偿原理; 3、掌握热电偶的标定过程; 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、实验原理 1、热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的,其形成的闭合回路叫做热电回路,当 两端处于不同温度时回路产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。 试验中使用两种热电偶:镍铬—镍硅(K 分度)、镍铬—铜镍(E 分度)。图2.3.5所示为热电偶的工作原理,图中:T 为热端,0T 为冷端,热电势为)()(0T E T E E AB AB t -=。 热电偶冷端温度不为0℃时(下式中的1T ),需对所测热电势进行修正,修正公式为:),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即: 实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势 对热电偶进行标定时,以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热 电偶。 2、铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,当温度在C 650T C 0?≤≤?时,

)1(20BT AT R R T ++=, 式中:T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值 0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数(=C ??/103.96847-31) B ——系数(= C ??/105.847--71) 3、PN 结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性,PN 结特性表达公式为: γln be e kT U =?, 式中,γ为与PN 结结构相关的常数; k 为波尔兹曼常数,K J /1038.1k 23-?=; e 为电子电荷量,C 1910602.1e -?=; T 为被测物体的热力学温度(K )。 当一个PN 结制成后,当其正向电流保持不变时,PN 结正向压降随温度 的变化近似于线性,大约以2mV/℃的斜率随温度下降,利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。 4、热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的 热敏元件,灵敏度高,可以测量小于0.01℃的温差变化。 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在 某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。 实验中使用NTC ,热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律,为:)11(00e T T B t R R -=。式中: T 为被测温度(K),16.273t +=T 0T 为参考温度(K),16.27300+=t T T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值 B 为热敏电阻的材料常数,由实验获得,一般为2000~6000K 5、集成温度传感器 用集成工艺制成的双端电流型温度传感器,在一定温度范围内按1uA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流,通过对电流的测量即可知道温度值(K 氏温度),经K 氏-摄氏转换电路直接得到摄氏温度值。

温度传感器实训报告

《温度传感器实训报告》 实 训 报 告 课程:信号检测与技术 专业:应用电子技术 班级:应电1131班 小组成员:欧阳主、王雅志、朱知荣、周玙旋、周合昱 指导老师:宋晓虹老师 2013年4月23日 一、实训目的 了解18b20温度传感器的基本原理与应用 2、实训过程

+ c o m 1 2 3 4 5 6 7 8 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 9 10 11 A B C D E F G D P P 1 P 2 P 3 3 2 1 10 9 7 g c o m d p 8 3 2 1 V C C I /O G N D P 3.7 12M R1 GND 21 b 23 d 4 e 56 1、电路实现功能: 由电脑 USB 接口供电,也可外接 6V —16V 的直流电源。通过温度传感器 18B20 作为温度传感器件,测出改实际温度,再由芯片为DIP封装 AT89C2051 单片机进行数据处理,通过数码管显示温度值。 温度显示(和控制)的范围为:-55oC 到 125oC 之间,精度为 1oC,也就是 显示整数。如果你设定报警的温度为 20oC,则当环境温度达到 21oC 时,报警 发光二极管发光,同时继电器动作。如果你不需要对温度控制(报警),可以 将报警温度值设置高些。如果控制的是某局部的温度,可将 18B20 用引线引出, 但距离不宜过大,注意其引脚绝缘。 2.电路的构成 该电路有电源、按键控制模块、信号处理、驱动模块、显示模块、检测。 3.电路原理图 AN1 vcc J3 C1 AN2 AN3 C5 104 + C4 470UF 1 2 3 4 USB J1 30P JZ C2 30P JDQ V1 1N4148 P1 P2 P3 10K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C3 10UF I C1 RST P3.0(RXD) P3.1(TXD) XTAL2 XTAL1 P3.2(INT0) P3.3(INT1) P3.4(T0) P3.5(T1) GND AT89C2051 VCC 20 P1.7 19 P1.6 18 P1.5 17 P1.4 16 P1.3 15 P1.2 14 P1.1 13 P1.0 12 P3.7 11 VCC R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 220*7 P3.7 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 LED2 LED -3 8.8.8. I C3 L7805 OUT 3 IN 8. LED1 a 1 c f J2 2 1 Q1 8550 LED3 R5 2K I C2 DS18B20 R14 470 Q2 Q3 Q4 VCC R6 4.7K P1 P2 R2 4.7K R3 8550 8550 8550 P3 4.7K R4 4.7K VCC

红外传感器市场调研报告

红外传感器的应用与市场调研报告 随着现代科学技术的迅猛发展,基于传感器技术的非电物理量的测量与控制技术越来越多的应用到了社会的各项技术领域中。其中,红外传感器技术成为近年来发展最快的技术之一。科学技术水平、计算机微处理器技术、现代数字信号处理技术、新型半导体等材料的推出和加工制造工艺等各方面的进步,使得红外传感器发展迅猛。 红外线,实质上是一种电磁辐射波,其波长范围大致在0.78m~1000m频谱范围内,因其是位于可见光中红光以外的光线,故而得名为红外线。任何温度高于绝对零度的物体,都会向外部空间以红外线的方式辐射能量。利用红外辐射实现相关物理量测量的传感技术,即为红外传感技术。红外传感器作为红外技术的重要工具,对其的发展和提升起着重要作用。 一、红外传感器主要应用领域和技术特点 1.主要应用领域 红外传感技术作为一门迅速发展的新兴科学已经被广泛应用于国防军事(如:红外对抗进行规避和欺骗)、科研、生产(如:红外测温仪非接触测温)、医学(如红外线热象诊断技术)等领域获得了广泛的应用。以及红外制导,红外成像,红外遥感等已经成为各领域的尖端技术。 (1)辐射计,用于辐射和光谱测量。 (2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其位置并对其运动进行 跟踪。 (3)热成型系统,可以产生整个目标红外辐射的分布图像。 (4)红外测距和通信系统。 2.技术特点:能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线, 该光线能够将红外线接收二极管导通,使系统产生误判,甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集,对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。 二、红外传感器信号性质与特点 按功能分类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。 根据探测机理可分成为:光子探测器(基于光电效应)和热探测器(基于热效应)。 红外热电探测器是利用红外辐射的热效应及材料的热电效应制成的元件,因红外的照射或遮挡而产生或失去热量才有输出,热电材料的温度由T变道T+t材料表面的电荷会发生变化,热电材料只有在温度变化时才能产生电压,在使用温度范围内,稳定性好,性能指数大,价格低廉而且分散性小一般是LiTaO3。在加热过程中,不管什么波长的红外线,只要功率相同,对热电传感器的加热效果是相同的。假如热电探测器对入射辐射的各种波长基本上都有相同的响应,所以这类探测器为“无选择红外探测器” 红外光电传感器,利用红外辐射的话光电效应制成,所以响应时间短。此外,要使物体内部的电子改变运动状态,入射光子的能量就必须足够大,入射光线的频率必须大于某一值,即光电效应的辐射存在一个最长的波长限度。由于这类探测器是以光子为单元起作用的,只要光子能量足够,相同数目的光子基本上具有相同的效果,因此这类探测器常被称为“光子

温度传感器的常见分类 温度传感器应用大全

温度传感器的常见分类温度传感器应用大全 温度传感器在我们的日常生活中扮演着十分重要的角色,同时它也是使用范围最广,数量最多的传感器。关于它你了解多少呢?本文主要介绍的就是各种温度传感器的分类及其原理,温度传感器的应用电路。 温度传感器从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器,近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速,由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用也更加方便。 1、热电偶传感器: 两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的,接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关,当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端,另一端温度为TO,称为自由端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势,这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 2、热敏电阻传感器: 热敏电阻是敏感元件的一类,热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同,属于可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元器件中,不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物,正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件,热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90℃?130℃。 3、模拟温度传感器: HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器,输出电流1~3.6V,精度为±3%RH,0~100%RH相对湿度范围,工作温度范围-40~110℃,5s响应时间,0±1%RH迟滞,是一个带

热电偶温度传感器设计报告

传感器课程设计 设计题目:热电偶温度传感器 2010年12月30日 目录 1、序言 (3) 2、方案设计及论证 (4)

3、设计图纸 (9) 4、设计心得和体会 (10) 5、主要参考文献 (11) 一、序言 随着信息时代的到来,传感器技术已经成为国内外优先发展的科技领域之一。测控系统的设计通常是从对象信息的有效获取开始的不同种

类的物理量不仅需要不同种类的传感器进行采集,而且因信号性质的不同,还需要采用不同的测量电路对信号进行调理以满足测量的要去。因此,触感其与检测技术在现代测量与控制系统中具有非常重要的地位。 而在所有的传感器中,热电偶具有构造简单、适用温度范围广、使用方便、承受热、机械冲击能力强以及响应速度快等特点,常用于高温区域、振动冲击大等恶劣环境以及适合于微小结构测温场合。 因此,我们想设计一种热电偶传感器能够在低温下使用,可以适用于试验和科研中,测量为温度范围:-200 ℃ ~500 ℃,电路不太复杂的简易的热电偶温度传感器,考虑到制作材料相对便宜,我们选择了铜-铜镍(康铜)。在选择测量电路时,我们从简单,符合测量范围要求及热电偶的技术特性,我们采用了AD592对T型热电偶进行冷结点的补偿电路。这种型号的电路允许的误差(0.5 ℃或0.004x|t|)相对于其他类型的热电偶具有测量温度精度高,稳定好,低温时灵敏度高,价格低廉。能较好的满足测量范围。 热电偶同其它种温度计相比具有如下特点: a、优点 ·热电偶可将温度量转换成电量进行检测,对于温度的测量、控制,以及对温度信号的放大、变换等都很方便, ·结构简单,制造容易, ·价格便宜, ·惰性小,

汽车传感器市场调研报告

汽车传感器市场初始调查报告 第一章汽车传感器的应用 一、汽车传感器市场概述 传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车电子化和智能化水平的发展程度,在很大程度上决定了对传感器的需求程度。如今汽车的信息化电子化水平在不断提高,传感器的市场需求量也在随着汽车业的发展而逐渐增大。 汽车传感器市场细分为三类:动力总成,底盘与车身。 2007年全球汽车传感器市场规模达47亿美元,其中底盘传感器市场为21亿美元,车身传感器占13亿美元。预计在未来几年内,全球所有的传感器领域的复合年增长率都将超过10%。预计2012年全球动力总成传感器市场将达到77亿美元,复合年增长率为10.5%。底盘传感器市场将增长到35亿美元,复合年增长率为11%。2012年车身传感器市场将达到22亿美元,复合年增长率为11.7%。 二、汽车传感器市场按应用分类 (一)发动机控制用传感器 温度传感器、压力传感器、转速、角度和车速传感器、氧传感器、流量传感器、爆震传感器 (二)底盘控制用传感器 变速器控制传感器、悬架系统控制传感器、动力转向系统传感器、防抱制动传感器(三)车身控制用传感器 第二章汽车压力传感器应用 一、压力传感器技术比较:

由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已经开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。 在其它压力敏感应用,特别是恶劣环境中(如置于发动机油和散热器冷却剂中的),一般采用分立元件构成的陶瓷电容式压力开关,它们现在将逐步被用键合方法制作的硅应变计(一般固定在成本低而坚固的封装中)或压敏电阻芯片(装在带不锈钢膜片端盖的充满硅油的硅制外壳中)所替代。 随着纳米技术的进步,体积更小、造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在汽车的各个方面。 三、压力传感器的应用 压力传感器在汽车/摩托车上的应用

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。 关键词:定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。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、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。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的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的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℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准,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℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下: Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

温度传感器设计报告

。 目录 摘要 (1) 1单片机简介 (1) 2基于单片机和温度传感器设计数字温度计的发展现状 (1) 3基于单片机的温度传感器设计数字温度计的技术现状 (2) 4选择的意义 (3) 第一部分 单片机的温度计设计制作准备 | 1电路介绍 (4) 2制作所需电子元件及其功能介绍 (4) 3制作焊接要求及注意事项 (5) 4安装完成调试说明及其使用说明 (7) 第二部分 单片机的温度计设计各个部分工作及其相关性能介绍 1 温度计的总体设计 (8) 总体论述 (8) 、 设计思路 (9) 2 硬件说明 (10) 测量输入模块 (10) 传感器选择 (10) DS18B20的介绍 (11) 键盘输入模块 (12) 显示模块 (13) 报警模块 (13) # 低功耗设计 (16) 设计思

路 (16) 20C51的低功耗措施 (17) 3软件和功能说明 (18) 数据的读取 (19) DS18B20的软件设计 (19) 第三部分 设计制作心得体会 (21) … 参考文献 (22) 附表 附表1---电路图 附表2---单片机控制程序 摘要 单片机简介 , 单片机全称为单片微型计算机。单片机发展始于70年代,经过30多年的发展,由于其具有高集成度、低功耗、工作电压范围宽、价格便宜、使用方便等诸多优点而在广泛使用。到目前为止将单片机发展阶段分为三个阶段,分别为初级阶段、高性能阶段、以及高位单片机的推出。通常单片机内部含有中央处理部件(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM、EPROM、Flash ROM)、定时器、计数器和各种输入输出接口等。目前8位单片机是目前品种最丰富、应用最广泛的单片机。今天我所使用的就其中比较典型的一种8位单片机AT89C51。

压力传感器-调研报告

一、压力传感器芯体 1、概述 陶瓷压力传感器:抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。 2、技术参数 综合误差:包括线性度、迟滞性和重复性。 温度漂移:温度漂移指的是因温度变化所导致的输出电压变化,以ppm/oC为单位来表示。温度漂移可用多种方法(斜坡、蝶形电路或逻辑框)来确定,但最常用的 方法是逻辑框法,计算公式如下: TC|ppm/oC|=((Vmax-Vmin)*10^6)/((Tmax-Tmin)*Vnom) 由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原 因,因此也称零点漂移为温度漂移,简称温漂。 灵敏度: 稳定性:稳定性是指“测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力”。 3、各厂商产品 、公司名称:上海全宇机电科技发展有限公司 公司简介:全宇公司系中美合资企业,引进美国先进产品设计、生产经验和自动化设备,专业生产经营压力传感器、变送器,温度传感器、变送器,配套仪表和工业自动控制系统等,早期代理德国E+H产品,在以压力传感器为主导产品的经营生产中不断坚持技术创新,提高效率和产品品质。 陶瓷压力传感器网址链接: 产品介绍: QYP18c是全温度补偿型,保证在使用温度范围内,温度漂移最大不超过±% FS /°

QYP18c-500 - 50125/ QYP18c-1000 - 100200/ QYP18c-2000 - 200400/ 综合精度(线性+ 迟滞性) < ±% FS [端点线性度] 重复性< ±% FS 电气规格: ·最大激励电压30 Vdc ·桥路阻抗11 KW ±30% ·零点偏移£ ±mV/V ·抗绝缘性> 2 KV ·零点长期稳定性@ 20 °C ±% FSO, typ. (无时间累积性) 环境规格: ·直接接触液体材料Alumina Al2 O3 –96% ·使用温度- 40 up to + 135°C ·储藏温度- 50 up to + 150°C ·温度漂移(零位&灵敏度) £ ±% FS / °C [范围2 ~ 100 bar] £ ±% FS / °C [范围200 bar] ·相对湿度(1) 0 - 100% ·传感器重量< 7 g 、公司名称:深圳市新世联科技有限公司 公司简介:深圳市新世联科技有限公司(Apollo Electronics),是主要面向OEM厂商服务的传感器产品销售和传感器技术支持的公司。 Apollo是以传感仪表和自动控制技术、光电技术、网络与信息技术为主要发展方向的高科技公司,于2000年创立于香港,目前Apollo及其关联公司和业务发展遍及全球各地。 在传感和控制产品领域,它为全球驰名的厂商提供中国地区产品销售和技术支持服务,也是目前中国及香港地区较大规模和增长迅速的专业的传感和控制产品供应商。 它已具备10年以上传感和控制产品经验,专业技术背景的销售人员提供客户强大的技术支持,它可提供的传感与控制元件产品覆盖面极为广泛,它已成为业界最为优秀的整体传感产品方案配套商。 陶瓷压力传感器网址链接: 产品介绍: 技术参数 供电电压:5~30VDC 桥臂电阻:11K±20% 量程范围:1bar~600bar bar 响应时间:<1mS 综合误差(包括:线性,迟滞, ~FS% 重复性) 零点输出:0±mV/V 满量程输出:~mV/V 温度特性:(温补范围:0~70℃)±%FS/℃稳定性:<%FSO/年 工作温度:-40~125℃

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量 (取决于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T 的微分热电势为热电势率, 又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 2. 热电偶的种类

温度传感器报告

温度传感器是指能感受温度并能转换成可用输出信号的传感器。温度是和人类生活环境有着密切关系的一个物理量,是工业过程三大参量(流量、压力、温度)之一,也是国际单位制(SI)中七个基本物理量之一。温度测量是一个经典而又古老的话题,很久以来,这方面己有多种测温元件和传感器得到普及,但是直到今天,为了适应各工业部门、科学研究、医疗、家用电器等方面的广泛要求,仍在不断研发新型测温元件和传感器、新的测温方法、新的测温材料、新的市场应用。要准确地测量温度也非易事,如测温元件选择不当、测量方法不宜,均不能得到满意结果。 据有关部门统计,2009年我国传感器的销售额为327亿元人民币,其中温度传感器占整个传感器市场的14%,主要应用于通信电子产品、家用电器、楼宇自动化、医疗设备、仪器仪表、汽车电子等领域。 温度传感器的特点 作为一个理想的温度传感器,应该具备以下要求:测量围广、精度高、可靠性好、时漂小、重量轻、响应快、价格低、能批量生产等。但同时满足上述条件的温度传感器是不存在的,应根据应用现场灵活使用各种温度传感器。这是因为不同的温度传感器具有不同的特点。 ● 不同的温度传感器测量围和特点是不同的。 几种重要类型的温度传感器的温度测量围和特点,如表1所示。 ● 测温的准确度与测量方法有关。 根据温度传感器的使用方法,通常分为接触测量和非接触测量两类,两种测量方法的特点如 ● 不同的测温元件应采用不同的测量电路。 通常采用的测量电路有三种。“电阻式测温元件测量电路”,该测量电路要考虑消除非线性误差和热电阻导线对测量准确度的影响。“电势型测温元件测量电路”,该电路需考虑线性化和冷端补偿,信号处理电路较热电阻的复杂。“电流型测温元件测量电路”,半导体集成温度传感器是最典型的电流型温度测量元件,当电源电压变化、外接导线变化时,该电路输出电流基本不受影响,非常适合远距离测温。 温度测量的最新进展 ● 研制适应各种工业应用的测温元件和温度传感器。 铂薄膜温度传感器膜厚1μm,可置于极小的测量空间,作温度场分布测量,响应时间不超过1ms,偶丝最小直径25μm,热偶体积小于1×10-4mm3,质量小于1μg。 多色比色温度传感器能实时求出被测物体发射率的近似值,提高辐射测温的精

ATC温度传感器设计

电子系统综合设计报告姓名: 学号: 专业: 日期:2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系

摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪,可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路:OP07放大电路,AD转换电路,单片机部分电路,数码管显示电路。设计文氏电桥电路,得到温度与电压的关系,通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较,将比较结果在LED数码管上显示,同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示 目录 1 引言 (3) 1.1 系统设计 (3) 1.1.1 设计思路 (3) 1.1.2 总体方案设计 (3) 2 单元模块设计 (4) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (4) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (4) 2.1.2 信号调理电路的设计 (4) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (4) 2.1.4 单片机电路 (4) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (4) 2.1.6 输出控制电路的设计 (5) 2.2元器件的选择 (5) 2.3特殊器件的介绍 (5) 2.3.1 OP07A (5) 2.3.2 ADC0809 (6) 2.3.3 ULN2003 (7) 2.3.4 四联数码管(共阴) (7) 2.4各单元模块的联接 (8) 3.1开发工具及设计平台 (9) 3.1.1 Proteus特点 (9) 3.1.2 Keil特点 (9) 3.1.3 部分按键 (10) 4 系统测试 (14) 5 小结和体会 (16) 6 参考文献 (17)

1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择:由技术指标将系统功能分解为:若干子系统,形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择:尽量采用熟悉的电路,注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单,工作可靠,经济实用。 1.1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 设计要求 1.采用Pt100温度传感器,测温范围 -20℃ --100℃; 2.系统可设定温度值; 3.设定温度值与测量温度值可实时显示; 4.控温精度:±0.5℃。

基于单片机的温控风扇调研报告

调研报告 1.课题的来源及意义 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境的变化自动调节风速,这对那些昼夜温差很大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时不但浪费资源,还很容易使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能,同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产。日常生活中都有广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU风扇等基于单片机的温控风扇都能根据环境的温度高低自动启动或停止转动,并能根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具有非常广泛的用途,而本次的研究是基于ATS89C51单片机以及DS18B20数字温度传感器的温控风扇系统,可使系统测量更加精确,电路更加简单,具有很高的研究价值。 2.国内外的该方面发展和发展趋势 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。 近百年来,温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。 温度控制系统在国内外各个领域都占有重要的地位。温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源,它的出现迄今已有两百余年的历史。期间,从低级到高级,从简单到复杂,随着生产力的发展和对温度控制精度要求的不断提高,温度控制系统的控制技术得到迅速发展。当前比较流行的温度控制系统有基于单片机的温度控制系统,基于PLC 的温度控制系统,基于工控机(IPC)的温度控制系统,集散型温度控制系统(DCS),现场总线控制系统(FCS)等。各种温度系统都有自己的优缺点,用户需要根据实际需要选择系统配置,当然,在实际运用中,为了达到更好的控制系统,可以采取多个系统的集成,做到互补长短。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从生产的温度控制

51单片机温度传感器课程设计.

基于单片机的温度传感器课程设计报告 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,其中温度传感器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。 本设计所介绍的温度传感器与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,该设计控制器使用单片机STC89S52,测温传感器使用DS18B20,用LCD实现温度显示,能准确达到以上要求。 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的温度传感器。 关键词:单片机,数字控制,温度传感器 1. 温度传感器设计内容 1.1传感器三个发展阶段 一是模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等特点,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,且外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。 二是模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别。 三是智能温度传感器。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器

传感器调研报告(共4篇)

传感器调研报告(共4篇) 传感器调研报告(共4篇) 第1篇湿度传感器调研报告目录 一.湿度传感器原理 (2) 1.氯化锂湿度传感器 .2 2.碳湿敏元件2 3.氧化铝湿度计 (3) 4.陶瓷湿度传感器 (3) 二.湿度及其表示方法 (3) 1.绝对湿度 (3) 2.相对湿度 (4) 三.湿度传感器的性能特点及产品分类 (4) 四.湿度传感器典型产品的技术指标 (5) 五.各类湿度传感器特性曲线 ......6 六.湿度传感器的选型 .. (7) 1.精度和长期稳定性 .7 2.湿度传感器的温度系数 (7) 3.湿度传感器的供电 .7 4.互换性 ........7 七.应用场景 .. (8) 1.湿度开关 (8)

2.智能湿度测量仪 .....8 八.湿度传感器的展望 .....9 湿度传感器调研报告 一.湿度传感器原理湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式.电容式两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯.聚酰亚胺.酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。电子式湿敏传感器的准确度可达2-3RH,这比干湿球测湿精度高。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。这方面没有干湿球测湿方法好。下面对各种湿度传感器进行简单的介绍。 1.氯化锂湿度传感器(1)电阻式氯化锂湿度计第一个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的 F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度,同时结构简单.价廉,适用于常温常湿的测控等一系列优点。氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20RH 以内。例如0.05的浓度对应的感湿范围约为(80100)RH ,0.2的浓度对应范围是(6080)RH 等。由此可见,要测量较宽的湿度范围时,必须把不同浓度的元件组合在一

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