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芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)的度讓人驚嘆
閱讀：741 發(fā)布時間：2018-10-22
芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)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(jì)是傳統(tǒng)現(xiàn)場指針雙金屬溫度計(jì)的替代產(chǎn)，芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)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(jì)設(shè)計(jì)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(jì)的設(shè)計(jì)有下面兩種方案：
方案一基于熱敏電阻的溫度計(jì)
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(shí)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(diǎn)所對應(yīng)的UIN，再由公式FOUT=256*UIN計(jì)算出每個溫度點(diǎn)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(shí)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(shí)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(jì)
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(jì)數(shù)時鐘周期來實(shí)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(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器被預(yù)置在與-55℃相對應(yīng)的一個基權(quán)值。如果計(jì)數(shù)器在高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束前計(jì)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(jià)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(jià)比、多功能的智能化溫度控制系統(tǒng);DS18B20相對而言價(jià)格較低在十塊左右?？紤]到我們設(shè)計(jì)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(jì)。
芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)有以上兩種方案，這是實(shí)驗(yàn)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(jì)的高科技，它的度很高和使用壽命很長，比以前的溫度計(jì)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(jì)的企業(yè)選擇，以上就是芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，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(jì)
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(shí)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(diǎn)所對應(yīng)的UIN，再由公式FOUT=256*UIN計(jì)算出每個溫度點(diǎn)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(shí)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(shí)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(jì)
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(jì)數(shù)時鐘周期來實(shí)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(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器被預(yù)置在與-55℃相對應(yīng)的一個基權(quán)值。如果計(jì)數(shù)器在高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束前計(jì)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(jià)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(jià)比、多功能的智能化溫度控制系統(tǒng);DS18B20相對而言價(jià)格較低在十塊左右?？紤]到我們設(shè)計(jì)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(jì)。
芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)有以上兩種方案，這是實(shí)驗(yàn)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(jì)的高科技，它的度很高和使用壽命很長，比以前的溫度計(jì)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(jì)的企業(yè)選擇，以上就是芯硅谷數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，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。