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1、自动温控系统的温度采集设计,12级通信工程一班一组,系统原理框图,温度传感器,电压跟随器,运算放大,A/D转 换 器,微处理器,报警,译码,显示,降温控制电路,一、温度传感器的选择,方案一：热敏电阻方案二：温度传感器AD590方案三：温度传感器LM335,方案一：热敏电阻,采用NTC热敏电阻器的电阻与温度的关系是非线性的，用电桥实现温度升高引起的电阻变化对应于电压的变化 。 由于NTC热敏电阻与温度的关系是非线性的，因此输出的结果测试精度较低，并且不能达到我们对温度控制的要求。,方案二：温度传感器AD590,本方案选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温
2、度传感器，测温范围为-55150， 精度高，非线性误差仅为0.3 ，调节系数为1A/K 。其输出电流I=(273+T)uA。,温度传感器电路,V1,V2,2.73V,（2.73+T/100）V,Vo,T/10,V0 =（100K/10K）(V2-V1)=T/10,输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线性比例的关系,8,它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例,调节系数10mV/ 。因而，从使用角度来说， LM355与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM355无需外部校准或微调，可以提供1/4的常用的室温精度。,LM335
3、原理电路,方案三：温度传感器LM335,Vo=10mV/ ,电压型集成温度传感器原理图,三种温度传感器比较,方案一：由于铂电阻与温度的关系是非线性的，因此输出的结果测试精度较低，并且不能达到我们对温度控制的要求。 方案二：选用温度传感器AD590，电流和温度成线性关系，准确度高。 方案三：采用温度传感器LM335，具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。,综上可得，方案二和方案三都是可行的。,二、转换电路,由于温度传感器采集来的电信号的范围不适合直接输入ADC0809，故需要接一个转换电路，将采集到的电信号转换到05v之间，使之可以直接加到ADC0809端口
4、。,三、采样值的准确量化它是温控电路正常工作的关键，这里采用以下换算办法来进行量化。 设经过信号调理后的电压为Ui，则0VUi5V， 已知 0V 对应的温度为55，5V对应的温度为125，易求得比例因数Kt0.0278V/。,当温度为0时， Ui0V+TKt0V+550.0278V/1.529 V。 Ui转换为数字量后，每个数字量对应电压值为19.53mV，用Ks表示。可求得数字量变化与温度变化的对应关系： Kt/Ks 1.426数字量/ 所以0时，AD输出的数字量D0 = 0+551.426数字量/78.4379=01001111B,14,它是芯片输出端具有可控的三态门，这种芯片的输出端可以
5、直接和系统总线相连，由读信号控制三态门，转换结束后，CPU执行一条输入指令，从而产生读信号，将数据从A/D转换器取出。ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存译码电路，其转换时间为100s左右。,四、模数转换ADC0809,ADC0809的主要引脚功能 D7D0：输出数据线（三态） EOC：转换结束状态输出 IN0IN7：8通道（路）模拟输入 OE：输出允许（打开输出三态门） ADDA、ADDB、ADDC：通道地址 CLK：时钟输入（10KHz1.2MHz） ALE：通道地址锁存 START：启动转换,Vo,8255,谢谢观看,
