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芯硅谷數(shù)字溫度計的度讓人驚嘆
閱讀：728 發(fā)布時間：2018-10-22
芯硅谷數(shù)字溫度計應(yīng)用范圍很廣泛，應(yīng)用在各類工礦產(chǎn)業(yè)中,。芯硅谷數(shù)字溫度計是傳統(tǒng)現(xiàn)場指針雙金屬溫度計的替代產(chǎn),，芯硅谷數(shù)字溫度計的制成是由進(jìn)口的高精度零件制成，所以芯硅谷數(shù)字溫度計設(shè)計嚴(yán)密,，制作精密,，是的測量儀器。且連續(xù)工作時間較長大于5年,，滿足工業(yè)化生產(chǎn)長時間需工作的要求,，減少了使用過程中需要多次間斷性檢查維修的麻煩。下面介紹一下芯硅谷數(shù)字溫度計的設(shè)計有下面兩種方案：
方案一基于熱敏電阻的溫度計
方案一主要由溫度傳感器,、A/D轉(zhuǎn)換電路,、單片機(jī)控制電路、數(shù)碼顯示電路組成,。采集的模擬溫度值輸入A/D轉(zhuǎn)換電路,，A/D轉(zhuǎn)換采用LM331型U/f變換器來實現(xiàn)。U/f變換器把電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號,。由熱敏電阻的電阻溫度特性表可以求出每個溫度點所對應(yīng)的UIN,，再由公式FOUT=256*UIN計算出每個溫度點所對應(yīng)的輸出頻率，進(jìn)而由單片機(jī)處理顯示被測量的溫度值,。溫度信號處理由于熱敏電阻是非線性的器件,，所以溫度與頻率輸出成非線性，需要補(bǔ)償溫度,。單片機(jī)利用查表法實現(xiàn)溫度補(bǔ)償,。只要測量出LM331的頻率值，就可以通過查表法準(zhǔn)確的得出環(huán)境的溫度值,。再交由單片機(jī)驅(qū)動數(shù)碼管顯示溫度,。這樣就實現(xiàn)了溫度的采集與顯示。
方案二基于DS18B20的芯硅谷數(shù)字溫度計
方案二主要也由數(shù)字溫度傳感器,、單片機(jī)控制電路,、數(shù)碼顯示電路組成。DS18B20測量溫度采用了*的溫度測量技術(shù),。它是通過計數(shù)時鐘周期來實現(xiàn)的,。低溫度系數(shù)振蕩器輸出的時鐘信號通過由高溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的門周期而被計數(shù),。計數(shù)器被預(yù)置在與-55℃相對應(yīng)的一個基權(quán)值。如果計數(shù)器在高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束前計數(shù)到零,表示測量的溫度值高于-55℃,被預(yù)置在-55℃的溫度寄存器的值就增加1℃,然后重復(fù)這個過程,直到高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)為止這時溫度寄存器中的值就是被測溫度值,這個值以16位形式存放在便箋式存貯器中,此溫度值可由主機(jī)通過發(fā)存貯器讀命令而讀出,讀取時低位在前,高位在后,。斜率累加器用于補(bǔ)償溫度振蕩器的拋物線特性,。讀出的二進(jìn)制數(shù)可以直接轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制由單片機(jī)驅(qū)動數(shù)碼管顯示輸出。
方案的選擇即是傳感器的選擇,。
對比二種方案可以得知，方案一是采用模擬式溫度傳感器,，方案二采用數(shù)字式溫度傳感器,。熱敏電阻精度低，靈敏度高,，價格低,。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，更直觀,，與模擬輸出相比,，它輸出速度響應(yīng)較慢，但容易與MPU接口,。能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量;能以簡方式構(gòu)成高性價比,、多功能的智能化溫度控制系統(tǒng);DS18B20相對而言價格較低在十塊左右?？紤]到我們設(shè)計的目的和要求不是很精密嚴(yán)格,。所以我們選擇方案二以DS18B20數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行后續(xù)設(shè)計。
芯硅谷數(shù)字溫度計的設(shè)計有以上兩種方案,，這是實驗室的兩種方案,，但是我們能從這兩種方案中看出芯硅谷數(shù)字溫度計的高科技，它的度很高和使用壽命很長,，比以前的溫度計更適合工作于高精度,、連續(xù)工作時間長的工作環(huán)境中，是各類需要溫度計的企業(yè)選擇,，以上就是芯硅谷數(shù)字溫度計的設(shè)計,，看完之后是不是又能感嘆出現(xiàn)代科技的偉大呢?希望對您有幫助。
方案一基于熱敏電阻的溫度計
方案一主要由溫度傳感器,、A/D轉(zhuǎn)換電路,、單片機(jī)控制電路、數(shù)碼顯示電路組成,。采集的模擬溫度值輸入A/D轉(zhuǎn)換電路,，A/D轉(zhuǎn)換采用LM331型U/f變換器來實現(xiàn)。U/f變換器把電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號,。由熱敏電阻的電阻溫度特性表可以求出每個溫度點所對應(yīng)的UIN,，再由公式FOUT=256*UIN計算出每個溫度點所對應(yīng)的輸出頻率，進(jìn)而由單片機(jī)處理顯示被測量的溫度值,。溫度信號處理由于熱敏電阻是非線性的器件,，所以溫度與頻率輸出成非線性，需要補(bǔ)償溫度,。單片機(jī)利用查表法實現(xiàn)溫度補(bǔ)償,。只要測量出LM331的頻率值，就可以通過查表法準(zhǔn)確的得出環(huán)境的溫度值,。再交由單片機(jī)驅(qū)動數(shù)碼管顯示溫度,。這樣就實現(xiàn)了溫度的采集與顯示。
方案二基于DS18B20的芯硅谷數(shù)字溫度計
方案二主要也由數(shù)字溫度傳感器,、單片機(jī)控制電路,、數(shù)碼顯示電路組成。DS18B20測量溫度采用了*的溫度測量技術(shù),。它是通過計數(shù)時鐘周期來實現(xiàn)的,。低溫度系數(shù)振蕩器輸出的時鐘信號通過由高溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的門周期而被計數(shù),。計數(shù)器被預(yù)置在與-55℃相對應(yīng)的一個基權(quán)值。如果計數(shù)器在高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束前計數(shù)到零,表示測量的溫度值高于-55℃,被預(yù)置在-55℃的溫度寄存器的值就增加1℃,然后重復(fù)這個過程,直到高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)為止這時溫度寄存器中的值就是被測溫度值,這個值以16位形式存放在便箋式存貯器中,此溫度值可由主機(jī)通過發(fā)存貯器讀命令而讀出,讀取時低位在前,高位在后,。斜率累加器用于補(bǔ)償溫度振蕩器的拋物線特性,。讀出的二進(jìn)制數(shù)可以直接轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制由單片機(jī)驅(qū)動數(shù)碼管顯示輸出。
方案的選擇即是傳感器的選擇,。
對比二種方案可以得知，方案一是采用模擬式溫度傳感器,，方案二采用數(shù)字式溫度傳感器,。熱敏電阻精度低，靈敏度高,，價格低,。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，更直觀,，與模擬輸出相比,，它輸出速度響應(yīng)較慢，但容易與MPU接口,。能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量;能以簡方式構(gòu)成高性價比,、多功能的智能化溫度控制系統(tǒng);DS18B20相對而言價格較低在十塊左右?？紤]到我們設(shè)計的目的和要求不是很精密嚴(yán)格,。所以我們選擇方案二以DS18B20數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行后續(xù)設(shè)計。
芯硅谷數(shù)字溫度計的設(shè)計有以上兩種方案,，這是實驗室的兩種方案,，但是我們能從這兩種方案中看出芯硅谷數(shù)字溫度計的高科技，它的度很高和使用壽命很長,，比以前的溫度計更適合工作于高精度,、連續(xù)工作時間長的工作環(huán)境中，是各類需要溫度計的企業(yè)選擇,，以上就是芯硅谷數(shù)字溫度計的設(shè)計,，看完之后是不是又能感嘆出現(xiàn)代科技的偉大呢?希望對您有幫助。