Ⅰ FPGA与DS18B20温度测量要求8段数码显示
传感器网络在我们日常生活中的应用越来越多,他的实用性也逐渐的被人们所接受。温度检测就是传感器网络中不可缺少的一个重要部分,我的课程设计,就是制作传感器网络中的温度检测部分。
整个系统由单片机控制,温度传感器采用18B20,单片机控制采集到的温度输出到四个数码管上进行显示。
关于DS1820 的应用,主要是与不同型号的单片机进行对接,从而设计了不同形式的温度监测系统。例如,对汽车轮胎的温度监测与报警。还有的利用DS1820 设计了多点分布式温度监测系统,实现了对多点温度的同步监测等。本系统除具有温度测量与报警功能之外,还通过一定的控制电路实现了对加热系统的自动控制。
2.方案论证
温度传感器DS1820,集成了温度传感器、信号调整电路、A/D 采样和转换电路、存储器等部件。它可以直接以数字量的形式输出被测环境的温度而不需要配加其它外围电路。另外,多个DS1820 可以共用一条数据总线与CPU 进行通信,与传统的温度传感器(AD590、LM35)一个器件需要一条数据线相比,具有十分突出的优越性。 测温范围- 55 ℃~ + 125℃,在- 10℃~ +85℃时精度为± 0. 5℃, 可编程的分辨率为9~12 位,对应的可编程温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃,转换时间为750ms 。
89S51的主频足以用来控制18b20,引脚数目也能轻松的控制在32以内。整个系统可以稳定的运行。系统的成本也可以很低。如果使用FPGA控制就会使成本加大,反而浪费了资源。
有上述论证得出,此方案有效可行。
3.设计要求基础条件
89C51系列单片机;
单片机开发系统;
计算机;
数字温度传感器DS18B20;
电路外围标准元件;
万用表等
台式计算机或笔记本电脑
二.目的意义
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,其中数字温度计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。
温度的测量在工业上的应用时相当广泛的,能够做出准确、稳定、快速的温度测量装置是很有难度的。这次毕业设计能让我对仪器仪表类的电子设计有更深入的研究,锻炼了我在电子设计方面的能力。有了这次设计的经验,就可以帮助我在以后设计出更优良的电子仪器。这也是对我们在大学学习阶段的考察,让我们学以致用,把理论上的知识转化为实际应用中的经验,这个转变对于我们的就业是至关重要的。
三.技术要求
1.主要功能:
(1). 设计一个温度测量与显示系统
(2). 完成原理样机硬件组装、电路调试、软件设计、编程与系统调试;
(3). 编制工作程序,绘制系统原理图、硬件电路图、软件流程图并给出软件程序。
2.量化的技术指标:
1. 测量温度范围-10~40℃
2. 精确到小数点后1位
3. 测量时间小于1s
四.电路框图或软件流程图
五.可能遇到的困难
第一,在整个设计中,18B20的控制是个难题,如果出现问题,可以认真的研究18B20的时序和工作原理。第二,单片机的电路设计也可能是出现问题的地方。外围电路的设计和下载电路的设计都很重要。第三,检测的精度也是系统的重中之重。准确的数据需要外围电路的优化和控制的精准。
Ⅱ 关于AD590温度传感器
ad590的输出电流会随着温度的变化而变化,变化量为1uA/K,ad590与10k电阻连接,把电流转化为电压,内取出电压后容经过一个电压跟随器。接稳压管的那一路则是要使50k变阻器的输出电压为2.732v,与跟随器的输出在经过一个差动放大器,求得温度变化值所对应的电压变化值,送到A/D转换器中去。(因为0度时,ad590的输出电流是273.2uA,取出的电压为273.2*10k=2.732v,及后温度变化取出的电压也跟着变化,经过差动放大就可以把电压变化值取出送到A/D转换器中),这样回答不知能理解不
Ⅲ 用AD590温度集成传感器设计一个2个检测点最低温度测量电路,要求输出信号为1mV
I(-30)=I(25)-55uA=243.2uA
I(120)=I(25)+95uA=393.2uA
U(-30)=I(-30)*Rn=364.8mV
U(120)=I(120)*Rn=589.8mV
当温制度分别为-30℃和120℃时,电压表的读数分别为 364.8mV 和 589.8mV 。
Ⅳ ad590温度传感器测温与传统的温度计有何异同
一个是数显,一个是传统温度计,基于AD590的温度计能测零下30摄氏度到150摄氏度左右吧,我毕设设计就是这个,基于AD590的 比较灵敏,而且 调校好之后,误差很小,如果你还需要更详细的,网络 基于AD590的数显温度计设计。我上传了文库了
Ⅳ ad590温度传感器和热电偶温度传感器的异同
集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路,它是利用晶体管的
b-e
结压降的不饱
和值
VBE
与热力学温度
T
和通过发射极电流
I
的下述关系实现对温度的检测
,
集成温度传
感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点,得到广泛应用。集成
温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为
10mV/K
,
温度
0
℃时输出为
0
,
温度
25
℃时输出
2.982V
。
电流输出型的灵敏度一般为
1mA/K
。
AD590
是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
温度传感器
AD590
温度传感器的应用范围很广,它不仅用于日常生活中,而且也大量应用于自动化和过
程检测控制系统。温度传感器的种类很多,根据现场使用条件,选择恰当的传感器类型才
能保证测量的准确可靠,并且同时达到增加使用寿命和降低成本的目的。
AD590
温度传感
器不但实现了温度转化为线性电量测量,而且精度高、互换性好。
AD590
测量热力学温度、
摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,广泛应用于不同的温
度控制场合。由于
AD590
精度高、价格低、不需辅助电源、线性好,常用于测温和热电偶
的冷端补偿。本设计采用
AD590
作为温度传感器,它只需要一个电源即可实现温度到电流
的线性变换,然后再终端使用一只取样电阻,即可实现电流到电压的转换。它使用方便,
并且具有较高的精度。图
3.5
为
AD590
的封装形式和基本应用电路。
Ⅵ AD590温度传感器测温与传统的温度计,如水银温度计、热电偶温度计以及热敏电阻温度计有何异同
相同就是都是测温度,不同的就是原理有点不一样,AD590是电流型的,在0摄氏度的时候是273uA的电流,温度变化一度,电流变化1uA,如果要求精度不高,而且线比较长,用AD590是很好的方式。
Ⅶ 热电偶温度传感器和ad590温度传感器有何异同,它们有什么优缺点
一、原理不同:
ad590是单片机原理。
热电偶是热电效应。
二、测温不同:
热电偶分好多种分度号,每个分度号测温范围不同。
热电阻和热电偶各有适宜的测温范围,根据实际测温点的温度及温度梯度分布情况酌情选择传感器。高温测量通常选择热点偶,中低温则选择热电阻。
三、工作原理不同:
金属接触面两端在不同温度时产生不同微弱电压,经放大电路来测量温度,主要用于测量高温。
热电阻温度传感器的工作原理是电阻值随着温度变化,主要用于测量微小的温度变化。
四、ad590温度传感器:
缺点:功能单一(仅测量温度)。
优点:测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等优点,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
五、热电偶温度传感器:
优点:测量准确、测量范围宽、抗干扰能力强。
缺点:使用麻烦、成本也较高、进口的价格昂贵,不适合大批量使用。
(7)ad590温度检测装置扩展阅读:
AD590的电源电压范围为4~30V。电源电压从4~6V变化,电流IT变化1µA,相当温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V的反向电压。因而器件反接也不会损坏。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表, 测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。
Ⅷ 如何用AD590温度传感器制作一个热力学温度计
热力学温度计就是利用测温物质的某个属性随温度变化,一个温度对应一个属性值.这样,你先标好各个属性时的温度,就行了.然后去测未知温度→相应的属性呈现→标好的温度→读出未知温度.
Ⅸ 如何用AD590集成电路温度传感器制作一个热力学温度计
AD590外接复4到30外加电压,输出串联10k电阻制,电阻后跟地,测AD590与电阻间电压。
传感器的变化电流通过电阻器R5和可变电阻器RP2,转换为电压信号,输出到数字表头,通过数字表显示出温度的变化,集成电路IC选用AD590型温度传感器。本电路其它元器件没有特殊要求,可根据电路图给出参数来选择,可通过改变电阻器R5和可变电阻器RP2的值,来改变输出的灵敏度。
(9)ad590温度检测装置扩展阅读:
热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。
不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。
Ⅹ AD590温度传感器的特点是什么
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、微功耗等优点,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准。外围电路简单。