温度变换器中文资料

铂热电阻优点和局限性

铂电阻温度计的优点包括：

?精度高

?低漂移

?宽工作电压范围

?适合精密应用。

局限性：热电阻在工业应用很少超过660°C。在温度高于660℃下它变得越来越难，因为很难防止铂在温度时混入其他杂质。这就是为什么实验室标准温度计代替金属外壳与玻璃建筑。在极低的温度，下面说-270°C（或3 K），因为有极少数的声子，因为RTD的电阻主要由分子的边缘扩散运动而产生阻值的变化，所以在超低温状态下阻值基本上与温度无关。以至于RTD的灵敏度基本上是零，因此不实用。

相对于热敏电阻，铂热电阻的温度变化较小，不那么敏感，具有较慢的响应时间。然而，热敏电阻器具有更小的温度范围和稳定。

误差的原因：

一些PRT的常见误差的原因：

?互换性：具体PRT的电阻与温度的关系，并预定义的电阻与温度的关系之间的“协议亲近”，通常被定义IEC 60751。

?绝缘电阻：造成无法测量因素是实际阻值错误。电流从电路护套中泄漏进出，或在元件引线，或在元件之间的。

?稳定性：。能否保持R与T随着时间的推移的温度结果。

?重复性：。能够经历热循环在整个规定的温度范围后维持R与T的比值。

?迟滞：。改变从中RTD是建立因暴露于不同温度下材料的特性。

?干传导：误差结果从PRT鞘导热进或运出的过程。

?校准/插值：即由于在校准点，或由于校准点之间校准不确定性发生的错误的不确定性传播或曲线拟合误差。

?引线：因为不使用4线或3线测量而发生的误差，这大大增加了更高规格的电线。

?2线连接增加了导线电阻串联PRT元素。

?3线连接依赖于所有3导线具有同等的阻力。

?自供暖：由PRT元件的加热，由于施加的功率所产生的错误。

?时间响应：误差是在温度瞬变产生的，因为PRT不能响应改变速度不够快。

?热电动势：热电动势错误是由电磁场添加到或从所施加的感应电压，主要是在直流系统中减去产生的。

热电阻与热电偶

工业测量温度的两种最常见的方法是用电阻温度检测器（RTD）和热电偶。它们之间的选择通常是由四个因素决定的。

?温度：如果过程温度-200?500℃（-328.0至932°F）之间，工业热电阻是较好的选择热电偶有2,320℃（-292.0到4,210°F）的范围为-180，[ 15 ]因此对于温度高于500°C（932°F），他们是唯一接触式温度测量装置。

?响应时间：如果该过程需要一个非常快的响应于温度变化的组分的第二相，以秒（如2.5到10秒），然后将热电偶是最好的选择。时间响应由浸入传感器在水中1米/秒（3英尺/秒），与63.2％的阶跃变化动态测量。

?尺寸：标准热电阻护套直径3.175至6.35毫米（0.1250至0.250英寸）;鞘直径的热电偶可以是小于1.6毫米（0.063英寸）。

?准确度和稳定性的要求：如果以2℃的容差是可接受的，并且不需要重复的最高水平，热电偶，将效力。RTD的是具有更高的准确性和可保持稳定了许多年，而热电偶可以在最初的几个小时的使用时间内漂移。

接线配置

两线配置

最简单的电阻温度计配置使用两条线。当不需要高的精度，因为连接导线的电阻被添加到该传感器的，从而导致测量误差。这种配置允许使用100米的电缆。这同样适用于平衡电桥和固定桥系统。

三线配置

为了尽量减少导线电阻的影响，可以用一个三线配置。使用这种方法的两个引线到传感器上邻接的桥臂。有一个在桥的每个臂的引线电阻，使得阻力抵消，所以只要两个引线电阻是准确相同的。这种配置允许高达600米的电缆。

四线配置

四线电阻温度计配置增加被测电阻的精度和可靠性：阻值误差是由于导线电阻为零。在上面的图中一个标准的二端RTD与另一条电线用于形成一个附加回路,抵消了引线电阻。上述惠斯登电桥的方法使用多一点的铜线，而不是一个完美的解决方案。下面是一个更好的配置，四线Kelvin连接。它提供了全面取消寄生效应，高达15Ω电缆电阻可以处理。

热电阻对比热电偶

在某些情况下，相比热电偶，热电阻温度计的构造中的形式，提供更高的稳定性，精确性和可重复性。而热电偶使用塞贝克效应，产生一个电压，电阻温度计利用电阻和需要电源来操作。电阻变化的理想几乎呈线性温度每卡伦德范-杜森方程。

引线电阻也可能是误差的因素，采用三线和四线，而不是两线，连接可以消除连接导致的测量电阻的影

响；三线连接足以满足大多数用途，几乎是普遍的工业标准。四线连接用于最精确的应用。

热电阻的分类

所有的铂电阻温度计中精度最高的是标准铂电阻温度计（SPRT）。这个精度在耐用性和成本为代价来实现。该SPRT的元素从基准级铂丝缠绕。内部引线通常由铂金制成，而内部支撑用石英或保险丝二氧化硅制成。笔杆通常由石英制成，或有时因科镍合金取决于温度范围。较大直径的铂丝的情况下，这导致了在低电阻的成本和效果的探针（通常为25.5欧姆）。SPRT的具有很宽的温度范围（-200℃至1000℃）及约精确到±0.001°C的温度范围内。SPRT的是只适用于实验室使用。

实验室省级重建队的另一种分类是二级标准铂电阻温度计（中级SPRT）。它们的构造类似的SPRT，但这些材料具有更高的成本效益。SPRT的通常使用的参考级，高纯度较小直径的铂丝，金属护套和陶瓷悬式绝缘子。内部引线通常是镍基合金。次级SPRT的是在温度范围（-200℃至500℃）限制，并为约精确到±0.03°C的温度范围内。

工业铂电阻温度计的设计能够承受工业环境。它们几乎可以作为耐用的热电偶。根据应用的工业铂电阻温度计可以使用薄膜元件或线圈缠绕的元件。内部引线的范围可以从PTFE绝缘绞合镀镍铜银线，这取决于传感器的尺寸和应用。护套材料通常是不锈钢;较高温度的应用可能会要求铬镍铁合金。用于特殊应用的其他材料。

温度依赖性

接近室温下，金属的电阻率通常随着温度的升高，而半导体的电阻率通常随温度增加。绝缘体和电解质的电阻率可以增加或减少取决于系统。对于详细的行为和说明，请参阅电阻率和电导率。

因此，导线，电阻器和其它部件的电阻通常随温度变化。这种效果是不希望遇到的，它会使电子电路在极端的温度产生误动作。但是，在某些情况下，这效果是很好使用的。当一个部件的电阻随温度而变，并能被利用，这些元件被称为电阻温度计或热敏电阻。（电阻温度计是由金属制成，通常是铂，而热敏电阻是由陶瓷或聚合物。）

热电阻和热敏电阻通常用于在两个方面。首先，它们可以用作温度计：通过测量电阻，进行环境温度的推断。第二，它们可以配合使用焦耳加热（也称为自热）：如果一个大的电流流过电阻器，电阻器的温度上升，因而其电阻值的变化运行。因此，这些组件可以以类似于电路保护作用，可以用作熔丝，或用于反馈的电路中，或者用于许多其它目的。在一般情况下，自加热可以把电阻变成非线性和磁滞电路元件。欲了解更多详情，请参阅热敏电阻＃自热效应。

如果温度T不会变化太多，一个线性近似通常用于：

其中被称为电阻温度系数，是一个固定的基准温度（通常为室温），并且是在温度的电阻。

该参数是从拟合测量数据的经验参数。因为线性逼近只是一个近似值，对于不同的参考温度不同。

出于这个原因，通常将指定的温度测量在带后缀，例如，与的关系只保持在一个范围内围绕基准温度。

温度系数通常是3×10-3?-1至6×10-3?-1为接近室温的温度的金属。它通常是负面的半导体和绝缘体，具有高度变化的幅度。

数字温度计的温度探测器

电压表通常允许温度探头的连接,允许他们接触表面温度的测量。传感器通常是一个热敏电阻,热电偶,或随温度而变的电阻器,通常由铂;探头和仪器使用它必须设计协同工作。

INTEL MCS-51

英特尔的MCS-51（通常被称为8051）是哈佛架构，CISC 指令集，单芯片微控制器通过该技术被开发（μC）

系列英特尔于1980年在使用嵌入式系统。[ 1 ]英特尔的原始版本中很受欢迎20世纪80年代和90年代初期和增强的二进制兼容的衍生产品仍然在今天流行。

英特尔原装的MCS-51系列采用开发的NMOS技术，但后来的版本，确定在他们的名字一个字母C（如80C51）使用CMOS技术和消耗比他们的前辈的NMOS功率少。这使他们更适合于电池供电的设备。

该成员组是在1996年继续增强8位的MCS-151和8 / 16 / 32位的MCS-251系列的二进制兼容的微控制器。[ 2 ]虽然英特尔不再生产的MCS-51，MCS-151和MCS-251系列，增强了二进制兼容众多厂商衍生品仍然流行的今天。一些衍生物整合一个数字信号处理器（DSP）。除了这些物理设备，一些公司还提供MCS-51的衍生物作为IP核的使用的FPGA或ASIC的设计。

重要特性和应用

i8051微架构。

8051架构提供了许多功能（CPU，RAM，ROM，I / O，中断逻辑，定时器在一个单一的，等等）包

?8 - 位ALU和累加器的8位寄存器（一个16位寄存器有特殊移动指令），8位数据总线和2×16位的地址总线/ 程序计数器/ 数据指针和相关8/11/16-bit操作的，因此它主要是一个8位的微控制器

?布尔处理器，拥有17条指令，1位累加器，32个寄存器（4位寻址的8位）和高达144特1位寻址RAM变量（18位寻址的8位）[ 3 ]

?乘，除法和比较指令

?4快速切换寄存器组有8个寄存器每个（内存映射）

?具有可选的寄存器组切换快速中断

?中断和线程与选择的优先[ 4 ]

?双16位地址总线-它可以访问2×216内存位置- 64 KB（65536个）每个RAM和ROM

?128 字节的片内RAM（IRAM）

? 4 KB增入的片上ROM，带有一个16位（64 KB增入）的地址空间（PMEM）。未列入803X变种

?4个8 - 位双向输入/输出端口

?UART（串口）

?2个16位计数器/ 定时器

?省电模式（在某些衍生工具）

8051核心的最大特点是加入一个的布尔处理引擎，它允许位级别的布尔逻辑运算直接而有效地进行了选择内部寄存器，然后选择内存位置。这个优点有助于巩固其在工业控制应用8051的流行，因为它降低了代码的大小幅度高达30％。另一种价值的特点是加入四个银行选择工作寄存器组，大大降低了量所需的时间来完成一个中断服务程序。使用一条指令8051可以相对于传输关键寄存器到堆栈或指定的RAM单元的耗时的任务切换寄存器组。这些寄存器也使8051能够快速进行上下文切换。

一旦一个UART和一个计时器，如果有计时器有必要，那么应该对此进行配置，程序员只需要编写一个简单的中断程序重新填充发送移位寄存器时的最后一位被移出通过UART和/或清空全面接收移位寄存器（拷贝数据到别的地方）。主程序然后执行串行只需通过读取和写入的8位数据，堆栈读取和写入。

微控制器

微控制器（有时简称μC，的uC或MCU）是一个单一的小型计算机的集成电路包含一个处理器核心，内存和可编程输入/输出外设。中的形式的程序存储器NOR闪存或OTP ROM也常常包括在芯片上，以及一个通常为少量的RAM。微控制器是专为嵌入式应用，与此相反的微处理器中使用个人电脑或其他一般用途的应用。

微控制器用于自动地控制产品和设备，如汽车的发动机控制系统中，可植入医疗装置，遥控器，办公机器，电器，电动工具，玩具和其他嵌入式系统。通过减少相比，它使用一个单独的微处理器，存储器，以及输入/输

出设备设计的尺寸和成本，微控制器使其经济以数字方式控制甚至更多的设备和工艺。混合信号微控制器是通用的，集成的控制所需要的模拟元件的非数字电子系统。

有些微控制器可以使用4位字和工作在时钟频率频率低至4 千赫，低功耗（单位毫瓦或微瓦）。他们通常必须保留功能，同时等待一个事件，例如按下按钮或其他中断的能力;功耗，同时睡眠（CPU时钟和大多数外设关闭）可能只是纳瓦，使得许多人非常适合长期持久的电池应用程序。其他微控制器可能成为性能关键的角色，他们可能需要采取行动更像是一个数字信号处理器（DSP），具有更高的时钟速度和功耗。

微控制器的功能

微控制器通常包含大量的通用输入/输出引脚（GPIO）。GPIO引脚可通过软件配置为输入或输出状态。当GPIO引脚被配置为输入状态，它们经常被用来读取传感器或外部的信号。配置为输出状态，GPIO引脚可以驱动外部设备，如LED或马达。

模拟-数字转换器（ADC）单元读取的模拟信号，并将其转换成数字信号。一个不太常见的特点是DAC允许微控制器产生一个模拟输出。

脉冲宽度调制（PWM）单位提供开/关在一个GPIO引脚的信号在一个定义良好的频率/占空比。

通用异步接收器/发送器（UART）的单位促进在与CPU（如RS232/RS485）在非常小的负载串行线接收和发送数据。

定时器产生周期性的中断或时间内部/外部事件是存在于所有的微控制器。

对于芯片到芯片的协议，如硬件支持SPI和I2C也很常见。

模拟 - 数字转换器

模拟-数字转换器（简称ADC，A / D或A至D）是一个连续物理量（通常是电压）转换为对幅值的数值的装置。该转换涉及量化的输入，所以它必然引入了少量误差。而不是做一个转换，一个ADC经常进行转换（“样本“输入）定期。其结果是，已经转换的连续时间与连续幅度的数字值序列的模拟信号到一个离散时间和离散幅度的数字信号。

一个ADC是由它的带宽（频率它可以测量的范围内）和其信噪比（如何准确它可以测量相对于它引入了噪声的信号）来定义。ADC的实际带宽，主要的特点是它的采样速率，并且通过在较小的程度分量来处理误差的走样。动态范围，ADC的是由许多因素，包括分辨率（输出电平的数目可影响量化的信号），线性度和精度（如何好量化电平相匹配的真实模拟信号）和抖动（小的定时误差即引入额外的噪声）。ADC的动态范围通常在总结

其职权的有效位数（ENOB），每小节的比特数它返回上平均而不是噪音。一个理想的ADC是其ENOB等于它的分辨率。ADC被选择匹配带宽和需要的信号到要被量化的信号的信噪比。如果ADC工作在采样率大于信号带宽的两倍，那么完美重构是可能给出一个理想的ADC和忽略量化误差。然而量化误差的存在限制甚至一个理想的ADC的动态范围，如果ADC的动态范围超过输入信号，所以它的影响可以忽略不计得到的在该输入信号的一个基本上完美的数字表示。

一个ADC也可以提供一种分离的测量，如一个输入模拟转换器的电压或电流到数字数成比例的电压或电流的大小。然而，一些非电子的变量转换为电子变量，如旋转编码器，也可以考虑的ADC。数字输出可以使用不同的编码方案。通常情况下，数字输出将是一个2的补码的二进制数，它是成正比的输入，但也有其他可能性。一个编码器，例如，可能输出一个格雷码。

通过进行逆运算的数字-模拟转换器（DAC）。

分辨率

图。1，一个8级ADC的编码方案。

转换器的分辨率表示它可以产生比模拟值的范围内的离散值的数目。分辨率确定的大小的量化误差，因此，最大可能的平均信号是在确定信噪比的条件下，不要过采样。该值通常以电压形式存储在二进制形式，所以分辨率通常表示为比特。由此，可用的离散值或“水平”的数量，被假定为二的幂。例如，具有8位的分辨率的ADC可以编码一个模拟输入到一个在256个不同的水平，因为2 8= 256。该值可以表示范围从0到255（即无符号整数）或者从-128到127（即符号的整数），这取决于应用。

分辨率也可以定义电量,单位是伏特。保证在输出码电平的变化所需要的电压的最小变化叫做最低有效位（LSB）的电压。分辨率Q的ADC等于LSB电压。ADC的电压分辨率等于其总电压测量范围的离散值的数目为：

其中M是位ADC的分辨率和êFSR为满量程电压范围（也称为“跨度”）。?FSR由下式给出

其中V REFHI和V RefLow是上部和下部极端可被编码的电压，分别。

通常情况下，电压的间隔数目由下式给出

其中M是ADC的以位为单位的分辨率。

也就是说，一个电压间隔两个连续码电平之间分配中。

例如：

?编码方案，如图1（假设输入信号x（t）= ACOS（T），A = 5V）

?满量程的测量范围= -5到5伏

?ADC分辨率为8位：2 8- 1 = 256 - 1 = 255量化电平

ADC的电压分辨率，Q=（5 V - （-5）V）/ 255 = 10 V / 255≈0.039 V≈39毫伏。

在实践中，一个转换器的有用的分辨率是由最好的限定信号-噪声比（SNR），这可以实现对

数字化的信号。一个ADC可以解决一个信号，只有一定数量的分辨率的位数，称为位（ENOB）

的有效数量。分辨率中的一个有效位改变的信号-噪声比由6 dB的数字化信号的，如果分辨

率是由ADC的限制。如果一个前置放大器已被用于之前的A / D转换，由放大器引入的噪声

可以是对整个SNR起到重要的作用。

量化误差

量化误差是在理想的ADC中的量化引入了噪声形成的。它是模拟输入电压施加到ADC和数字

化输出值之间的舍入误差。噪声是与信号非线性相关的。

在一个理想的模拟-数字转换器，其中所述量化误差是均匀-1 / 2 LSB和1/2 LSB之间分配，

并将该信号具有均匀的分布覆盖了所有的量化等级时，信号-量化噪声比（SQNR）可以计算

[ 2 ]

其中Q是量化比特数。例如，一个16位的ADC具有6.02×16 =96.3分贝一个最大信号

-噪声比，并因此量化误差是96.3分贝低于最大电平。量化误差是由直流分发到奈奎斯

特频率，因此如果ADC的带宽的一部分没有被使用（如在过采样），某些量化误差将落

在带外，从而有效地提高了SQNR。在一个过采样系统中，噪声整形可以用来迫使更多

的量化误差所述频带的进一步增加SQNR。

相对速度和精确度

模拟数字转换器的速度根据其种类有较大的差异。威尔金森模拟数字转换器受到其时钟率的限制。目前，频率超过300兆赫兹已经成为可能。转换所需的时间这届与沟道的数量成比例。对于一个逐次逼近（successive-approximation）模拟数字转换器，其转换时间与沟道数量的对数成比例。这样，大量沟道可以使逐次逼近转换器比威尔金森转换器快。然而，威尔金斯转换器消耗的时间是数字的，而逐次逼近转换器是模拟的。由于模拟的自身就比数字的更慢，当沟道数量增加，所需的时间也增加。这样，其在工作时具有相互竞争的过程。Flash模拟数字转换器是这三种里面最快的一种，转换基本是以一个单独平行的过程。对于一个8位单元，转换可以在十几个纳秒的时间内完成。

人们期望在速度和精确度之间达到一个最佳平衡。Flash模拟数字转换器具有与比较器水平的漂移和不确定性，这将导致沟道宽度的不均一性。结果是Flash模拟数字转换器的线性不佳。对于逐次逼近模拟数字转换器，糟糕的线性也很明显，不过这还是比Flash模拟数字转换器好一点。这里，非线性是源于减法过程的误差积累。在这一点上，威尔金森转换器是表现最好的。它们拥有最好的微分非线性。其他种类的转换器则要求沟道平滑，以达到像威尔金森转换器的水平。[3][4]

商用的模拟数字转换器

大多数转换器具有6至24位的分辨率，且每秒进行少于百万采样。当要求更高的分辨率时会产生热噪声（Thermal noise）。对于音频应用，在室温状态，这样的噪声通常小于1微伏的白噪声。如果最大有效位对应一个标准的2伏输出信号，对于有限噪声信号的转换低于20至21位，可以不需要使用抖动。截止到2002年2月，百万级、十亿级采样率已经可使用。在数码摄像机、视频捕获卡、电视调谐卡等需要转换全速模拟视频至数字视频文件的设备中，百万采样率的转换器的应用十分必要。商用转换器的输出信号通常具有±0.5至1.5的最低有效位误差。

在很多情况中，集成电路中最昂贵的部分是插脚（pins），因为它们让整个封装变得更大，且每一个插脚必须和集成电路中的硅连接。为了节省插脚，常用的做法是每一个插脚与计算机进行串行通信，每当时钟信号改变到下一个状态时，传输一个位的电压信号，比如，从0伏特到5伏特。这样做可以为模拟数字转换器节省很多插脚，而且在许多情况里，可以避免将整个设计复杂化（即便是微处理器，如果使用存储器映射输入输出（Memory-mapped I/O），就只需要一个端口的几个位来进行串行通信）。

商用的模拟数字转换器经常具有几个输入端口连接到同一个转换器，采用的技术通常是利用模拟数据选择器进行多路复用。不同的型号可能还会包含采样-保持电路，放大器和差分信号输入（输入量表示为两个端口电压的差值）。

电源

电源是为电子设备提供能量的负载。该术语最通常应用于电力转换器将电能转换的一种形式到另一种，虽然它也可以指其转换能量（机械的，化学的，太阳能）的另一种形式为电能的装置。稳压电源是一个可控制输出电压源或为一个特定值电流源;受控值保持几乎恒定的，尽管变体在任一负载电流或电源的能量源供给的电压。

每个电源必须获得其提供给它的负载的能量，同时它在吸收能量的时候也在消耗能量。电源可从以下途径获得的能量：

?电能传输系统。这种常见的例子包括电源，转换成交流线电压到直流电压。

?能量存储装置，例如电池和燃料电池。

?机电系统如发电机和交流发电机。

?太阳能发电。

电源是可以实现为独立的，独立的设备或作为是不可或缺的设备硬给它的负载。后者可以是低电压直流电源，为桌面计算机和消费电子设备提供能源支持。

电源属性通常包括：

?量的电压和电流也可以提供给负载。

?如何稳定其输出电压或电流变化的线路和负载条件下。

?它可以提供的能量多长时间无需加油或充电（适用于电源供应器，采用便携式能源）。

线性稳压电源

线性直流电源。

从不稳定电源根据负载和变型把交流电源电压转换产生的电压称为线性稳压电源。为临界电子所应用，线性调节器可被用来将电压设置为一个精确值，稳定化以防止在输入电压和负载的波动。该稳压器还大大降低了纹波和噪声在输出直流电流。线性稳压器通常提供电流限制，保护电源和过电流连接电路。

可调整的线性电源是普遍实验室中的测试设备，使输出电压得到一定范围的调整。例如，所使用的电路设计可能是电源可调，最高可达30伏，最高以5安培输出。一些可以由外部信号驱动，例如，对于要求脉冲输出的应用。

稳压器

电压调节器被设计为自动维持恒定电平电压。电压调节器可能是一个简单的“前馈“的设计，或者可以包括负反馈控制回路。它可以使用一个机电装置，或电子元件。根据设计，它可以用于调节一个或多个交流或直流电压。

电子电压调节器被应用在设备中，如电脑电源，他们稳定地为处理器和其他元件提供直流电压。在汽车交流发电机和中央发电站发电机厂，电压调节器控产量。在配电系统中，稳压器可在变电站或沿配电线路的安装，让所有客户得到稳定的线性电压。

质量监管措施

输出电压只能保持大致不变，由两个标准规定：

?负载调整率是在输出电压的变化在负载电流给定的变化（例如：“一般为15毫伏，最大100 mV的5 mA和1.4之间的负载电流，在一些特定的温度和输入电压”）。

?适用范围是在何种程度上与输入（电源）电压的变化输出电压的变化-作为输出与输入变化的比值（例如，“通常为13毫伏/ V”），或指定在整个输出电压变化输入电压范围（例如“输入正负2％，90 V 和260 V之间的电压，50-60赫兹”）。

其它重要的参数：

?温度系数的输出电压是随着温度的变化（可能是平均超过一个给定的温度范围内）。

?初始精度的电压调节器（或简称“电压精度”）反映不考虑温度和老化效应对输出精度的输出电压为固定调节器的错误。

?漏失电压是输入电压和输出电压的量，调节器仍然可以提供指定电流之间的最小差异。一个低压降（LDO）稳压器被设计成即使输入电源只有一个运作良好伏左右以上的输出电压。漏失电压输入输出差，电压调节器将不再维护监管。在输入电压进一步减少将导致减少输出电压。这个值是依赖于负载电流和结温。

?绝对最大额定值被定义为调节器组件，指定的连续和峰值输出电流，也可以使用（有时内部限制），最大输入电压，在给定温度下的最大功耗，等等。

?输出噪声（热白噪声）和输出动态阻抗可以被指定为图形与频率，而输出纹波噪声（电源的“嗡嗡”

或开关模式“散列”噪声）可以被指定为峰-峰值或有效值电压，或者在它们的光谱方面。

?静态电流的稳压电路是在当前绘制的内部，而不是提供给负载，通常测量为输入电流，同时没有负载连接（并因此效率低的源;一些线性稳压器是，令人惊奇的，更有效的在非常低的电流负载，因为这比开关模式设计）。

?瞬态响应是，当负载电流（称为的（突然）的变化的调节反应的负载瞬态）或输入电压（称为线路瞬态）时发生。一些监管机构将趋于振荡或有在某些情况下可能会导致意外的结果，一个缓慢的响应时间。这个值是从调节参数的不同，因为这是稳定的情况下定义。瞬态响应示出了调节器的一个变化的行为。这个数据通常是在一个稳压器的技术文档提供和还依赖于输出电容。

?镜像插入保护装置，该调节器被设计为当电压比稳压器的最大输入电压通常不高，被施加到其输出端子使用，而其输入端处于低电压，无电压或接地。一些监管机构可以持续地承受这种情况下，有些人可能只管理它在有限的时间如60秒，因为通常在数据表中指定。这种情况可能发生在一个三端稳压器是不正确地安装在例如PCB上的，具有连接到所述未稳压的直流输入和连接到所述负载的输入输出端子。插入保护镜像也是重要的，当一个调节器电路是用在电池充电电路中，当外部电源发生故障或不导通，输出端保持在电池电压。

串行通信

在远程通信和计算机科学中，串行通信（英语：Serial communication）是指在计算机总线或其他数据通道上，每次传输一个位元数据，并连续进行以上单次过程的通信方式。与之对应的是并行通信，它在串行端口上通过一次同时传输若干位元数据的方式进行通信。串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。凭借着其改善的信号完整性和传播速度，串行通信总线正在变得越来越普遍，甚至在短程距离的应用中，其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件（serializer，并解决了诸如时钟偏移（Clock skew）、互联密度（interconnect density）等缺点。PCI到PCI Express的升级就一个例子。

串行通信与并行通信的比较

在计算机之间、计算机内部各部分之间，通信可以以串行和并行的方式进行。一个并行连接通过多个通道（例如导线、印制电路布线和光纤）在同一时间内传播多个数据流；而串行在同一时间内只连接传输一个数据流。

虽然串行连接单个时钟周期能够传输的数据比并行数据更少，前者传输能力看起来比后者要弱一些，实际的情况却常常是，串行通信可以比并行通信更容易提高通信时钟频率，从而提高数据的传输速率。有以下一些因素允许串行通信具有更高的通信时钟频率：

?无需考虑不同通道的时钟脉冲相位差（英语：clock skew）；

?串行连接所需的物理介质，例如电缆和光纤，少于并行通信，从而减少占用空间的体积；?串扰的问题可以得到大幅度缓解。

在许多情况里，串行通信都凭借其更低廉的部署成本成为更佳的选择，尤其是在远距离传输中。许多集成电路都具有串行通信接口来减少引脚数量，从而节约成本。

温度数据采集系统

第三章系统硬件设计 温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块，温度数据采集采用数字式温度传感器DS18B20，数据的发送和接收采用无线数据收发模块PTR2000，整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制，下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器，是新一代适配微处理器的智能温度传感器，广泛应用于工业、农业等领域，具有体积小、接口方便和传输距离远的特点，在一根通信线上可以挂很多个DS18B20，很方便。具有以下特点： （1）具有独特的1-Wire 接口，只需要一个端口引脚就可以进行通信； （2）具备多节点能力，能够简化分布式温度检测应用中的设计； （3）不需要外部元件； （4）可以直接从数据线供电，电源电压范围在3～5.5V； （5）在待机状态下可以不消耗电源电量； （6）测量温度范围在-55～+125℃； （7）在-10～+85℃时测量精度在±0.5℃； （8）可以用程序设定9～12 位分辨率； （9）用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。 DS18B203 脚封装的管脚排列图如图3.1.1 所示。

图 3.1.1 DS18B20 管脚排列图 DS18B20 只有三个引脚。其中，引脚1 和3 分别是GND 和VDD，引脚2 是DQ 端，是用于数据信息的输入和输出。当给DS18B20 加电后，单片机可以通过DQ 端写入命令，并可以读出含有温度信息的数字量。在使用寄生电源情况下，可以向DS18B20 提供电源。 3.1.2 DS18B20 的内部结构 DS18B20的内部框图如图3.1.2所示。 图3.1.2 DS18B20的内部框图 DS18B20主要由64位ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL及暂存器四部分组成。64位ROM存储器具有独一无二的序列号，可以看作是该DS18B20的地址系列号，是在出厂前就被光刻好的。暂存器各字节具有不同的意义，0和1字节是用于存储温度传感器数字输出的温度寄存器；2字节和3字节分别是非易失性上限报警触发寄存器（TH）和下限报警触发寄存器（TL）；4字节的配置寄存器能够用来设置温度转换的精度； 5、6和7字节作为内部保留使用。DS18B20有两种供电方式，可以使用寄生电源供电，也可以使用外部电源。在使用寄生电源的时候，不用外部电源，而是在总线为高时由DQ端提供电源，同时向内部电容充电，以求在总线拉低时为DS18B20提供电量。上电后，DS18B20进入空闲状态；当MCU向DS18B20发出Convert T [44h]的命令后，DS18B20 向MCU传送转换状态，开始温度测量和A/D转换。温度数据以带符号位的补码形式存储在温度寄存器中，温度寄存器格式如图3.1.3所示。 图3.1.3 DS18B20温度寄存器格式 温度的正负值是由符号为来说明的，正为0，负为1。表3.1给出一部分数字数据与温度的对应关系。 表3.1 DS18B20温度与数据对应关系

超长建筑结构温度应力分析

超长建筑结构温度应力分析 夏云峰 (上海中交水运设计研究有限公司, 上海 200092) 摘要:以郑州第二长途电信枢纽工程为例,对超长建筑结构进行整体有限元建模。针对7种不同类型温度荷载的特点,利用有限元分析程序ANSYS计算。给出了结构整体变形特点、结构中各种构件(梁、楼板、柱子及剪力墙)的温度内力变化范围以及分布规律。通过比较得出超长建筑在各种温度作用下的最不利工况。可为超长建筑结构考虑温度作用进行设计和施工提供参考。 关键词:建筑 超长建筑物 温度荷载 温度应力 St udy on t he Te mperature Stress of Super-Lengt h Buil di ng X ia Yunfeng (Shanghai Zhongji a oW ater Transportation Design Institute Co.,L t d., Shanghai 200092) Abst ract:T aking the Second Long D istance Te leco mm unication H ub Pro ject of Zhengzhou for an exa m ple,t h is paperm akesm odels of so lid fi n ite e le m ent to super-length building.A ccord- i n g to characteristics o f te mperature l o ad of7different types and usi n g t h e ANSYS fi n ite e le- m ents ana l y sis progra m,it concl u des the characteristics of the integral structura l defor m ation, the scope and distribution o f ther m a l i n ner force o f different co mponents,such as bea m,floor slab,pillar and shear w a l.l A fter contrasti n g,it su m s up the w orse w orking cond ition for super -length bu il d i n g under d ifferent te m peratures,wh ich cou ld prov ide references to the design and constr uction o f super-length bu il d i n g by consi d ering te m perature acti o ns. K ey w ords:constructi o n super-leng t h buil d i n g te m perature load te m perature stress 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,类型也很多,按成因可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝,以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝,则是实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现。对超长结构的温度变形与温度应力,若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂损,严重影响建筑结构的正常使用。我国的建筑结构设计规范中不考虑温度作用[1],只做构造处理。因此,温度应力是超长建筑结构设计中的重要研究课题之一。1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究 结合工程实例,分析建筑结构各个阶段温度作用的特点,完善温度作用和温差取值的计算原则,并选出在工程设计中起控制作用的温差取值,方便设计采用。根据实际情况建立超长建筑结构的有限元分析模型,采用有限元分析程序ANSYS 有限元计算程序,进行结构整体分析。 郑州第二长途电信枢纽工程主体为超长高层建筑结构。主楼地下1层,地上主体19层。19层之上局部突起2层。柱网9.6 12m,主体结构东西长134m。由于功能要求建筑中间不设缝,南 10 港口科技 港口建设

国际品牌温度传感器介绍一..

一、霍尼韦尔 公司简介： 霍尼韦尔是《财富》百强公司，总部位于美国。致力于发明制造先进技术以应对全球宏观趋势下的严苛挑战，例如生命安全、安防和能源。公司在全球范围内拥有大约130,000 名员工，其中包括19,000 多名工程师和科学家。 霍尼韦尔在华的历史可以追溯到1935年。当时，霍尼韦尔在上海开设了第一个经销机构。1973年美国总统尼克松访华时，应中国政府之邀从十大领域推荐精英企业来华推动两国双向交流，并促进中国的现代化建设。其中炼油石化领域唯一被选中推荐给中国政府的美国环球油品公司，正是霍尼韦尔旗下的子公司。80年代的改革开放成为了霍尼韦尔融入中国经济发展的又一个新起点，作为首批在北京设立代表处的跨国企业，霍尼韦尔在彼时开始了一系列的高品质投资。目前，霍尼韦尔四大业务集团均已落户中国，旗下所辖的所有业务部门的亚太总部也都已迁至中国，并在中国的20多个城市设有多家分公司和合资企业。目前，霍尼韦尔在中国的投资总额超10亿美金，员工人数超过12,000名。 主要产品及服务： 家具与消费品——环境自控解决方案及产品 航空与航天——航空航天UOP中国传感与控制 生命安全与安防——霍尼韦尔安全产品安防气体探测技术 建筑、施工与维护——环境自控解决方案及产品安防英诺威发泡剂极冷致制冷剂 传感与控制——扫描与移动生产力扫描与移动技术 工业过程控制——无线自动化解决方案环境自控解决方案及产品传感与控制气体探测技术 能效与公共事业——环境自控解决方案及产品无线自动化解决方案传感与控制 汽车与运输——极冷致制冷剂传感与控制 石油、天然气、炼油、石油化工与生物燃料——环境自控解决方案及产品UOP中国无线自动化解决方案传感与控制气体探测技术安防 医疗保健——扫描与移动技术阿克拉薄膜传感与控制Burdick & Jackson 溶剂和试剂 化学品、特殊材料与化肥——Burdick & Jackson 溶剂和试剂阿克拉薄膜尼龙6树脂UOP中国极冷致制冷剂OS有机硅密封胶添加剂 制造——环境自控解决方案及产品尼龙6树脂A-C高性能添加剂传感与控制 无线自动化解决方案

基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计

LabVIEW技术大作业 题目：基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计学院（系）：信息与通信工程学院 班级：通信133 学号：xxxxxxxxx 姓名：xxxxxx

一、设计背景 LABVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。经过多年的发展，LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。同时，用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能，用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。 二、系统方案 本设计的程序框图和前面板图分别是图1.1和图1.2，“温度测量及数据采集系统.vi”是一个测量温度并将测试数据输出到文件的VI。此VI中的温度是用一个20至40的随机整数来代替的，测试及采集100个温度值，每隔0.25秒测一次，共测定25秒。在数据采集过程中，VI将在前面板的波形图上实时地显示测量结果。采集过程结束后，波形图上显示出温度数据曲线，数组中显示每次的温度测量数据，并在显示控件中显示测试中温度的最大值、最小值和平均值，同时把测量的温度值以文件的形式存盘。

图1.1温度测量及数据采集程序框图 1.2温度测量及数据采集前面板图

二、系统各模块介绍 2.1循环模块 For循环用于将某段程序循环执行指定的次数， 是总数接线端，指定For循环内部代码执行的次数。如将0或负数连接至总数接线端，For循环不执行。 是计数接线端，表示完成的循环次数。第一次循环的计数为0。 本设计使用for循环将循环内的程序循环100次。

热敏电阻温度传感器

热敏电阻温度传感器电气与电子测量技术 ?

热敏电阻（Thermistor） ?材料：半导体 ?陶瓷材料 ?金属氧化物 ?高分子材料 ?测量范围 ?-100 —+300℃ ?热敏电阻分类 ?NTC: 负温度系数热敏电阻 ?PTC: 正温度系数热敏电阻 ?CTR: 临界温度系数热敏电阻

?温度-电阻特性 热敏电阻工作原理和基本特性 R(T)=Ae B T或R T=R0e B(1 T ?1 T0 ) ?NTC的R-T关系式 A、B——与热敏电阻尺寸、形式及其半导体物理性能有关的常数； T——绝对温度 U/V I/mA U U a I a Im a b c d ?NTC的伏安特性 （热敏电阻两端电压与稳定电流的关系）

?灵敏度 热敏电阻的特点 2 t B T α=- 优点 灵敏度比热电阻高1-2个数量级 常温下阻值大，可忽略引线电阻 响应时间快（时间常数1-10ms） 成本低，易于维护 ?灵敏度 缺点 分散性大，互换性不好 非线性严重 长期稳定性差体积可以做得很小

家用电器 电熨斗、电冰箱、电饭煲、洗衣机、电暖壶、烘干机、电 烤箱、空调机、电热毯、热水器、热得快、电磁炉、汽车电子电子喷油嘴、空调机、发电机防热装置、电热座椅 测量仪器 流量计、风速表、真空计、浓度计、湿度计、空气传感器、 环境监测仪、 办公设备复印机、传真机、打印机、扫描仪 农业园艺温室控制、人工气候箱、烘干系统、 医疗器具体温计、人工透析、散热系统 热敏电阻的应用 温度测量（NTC或PTC)

Page .6热敏电阻的应用 其他相关应用 材料用途举例 NTC温度补偿带温度补偿的石英晶体振荡器 NTC浪涌抑制 抑制开关电源、电动机、白炽灯接通瞬间的浪涌电流 PTC恒温加热元件自控温电热器、恒温电烙铁 PTC过载保护自恢复保险丝 NTC浪涌抑制 自恢复保险丝

单片机温度采集系统

课程设计 课程设计名称：温度采集装置 班级：数控技术0901 学号： 课程设计时间：2011.12.5—12.11

目录 1 设计任务 (2) 2 确定设计方案 (3) 2.1 温度传感器—AD22100K (3) 2.2 A/D转换器—ADC0809 (4) 2.3 单片机的选择—80C51 (6) 2.4 显示器接口—LED动态显示接口 (8) 3 硬件电路的设计 (10) 3.1 温度传感器与A/D转换器的接口电路 (10) 3.2 A/D转换器与89C51的接口电路 (10) 3.3 89C51与显示器间的接口电路 (11) 3.4 晶振电路和复位电路的设计 (12) 4 软件设计 (13) 4.1温度采集的主程序流程图 (13) 4.2 程序清单 (15) 5 心得体会 (20) 附录 (21) 温度采集装置 1、设计任务

设计一个温度采集系统，要求按1路/s的速度顺序检测8路温度点，测温范围为+20℃～+100℃，测量精度为±1%。要求用5位数码管显示温度，最高位显示通道号，次高位显示“—”，低三位显示温度值。 2、设计方案 2.1 温度传感器—AD22100K AD22100K是有信号调节的单片温度传感器，工作温度范围为-50～+150,信号调节不需要调节电路、缓冲器和线性化电路，简化了系统设计。输出温度与电压和电源电压的乘积（比率测量）成比例。输出电压摆幅为0.25V（对应-50℃）和4.75V（对应150℃），用5V单电源工作。 2.1.1 AD22100K的引脚图如2.1.1 图2.1.1 AD22100K的引脚图 注：1.V电源 4.GND接地 2.U输出 3、5～8 NC不连接

内部温度传感器串口显示完整程序

STM32F103 内部温度传感器用串口传递到PC上显示程序如下： #include "" #include "" #include "" #include <> #define DR_ADDRESS ((uint32_t)0x4001244C) n\r", a, b, c, d); Delay_ARMJISHU(8000000); } } void ADC_GPIO_Configuration(void) //ADC配置函数 { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //PC0 作为模拟通道10输入引脚 = GPIO_Pin_0; //管脚1 = GPIO_Mode_AIN;//输入模式

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //GPIO组} 超级终端显示如下： 关于一些数据格式的定义解释： #ifndef __STM32F10x_TYPE_H #define __STM32F10x_TYPE_H typedef signed longs32;

typedef signed short s16; typedef signed chars8; typedef signed longconst sc32;？ typedef signed short const sc16;？ typedef signed charconst sc8; typedef volatile signed longvs32; typedef volatile signed short vs16; typedef volatile signed charvs8; typedef volatile signed longconst vsc32;？typedef volatile signed short const vsc16;？typedef volatile signed charconst vsc8; typedef unsigned longu32; typedef unsigned short u16; typedef unsigned charu8; typedef unsigned longconst uc32;？ typedef unsigned short const uc16;？

基于labview温度监测系统

课题基于labview的温度监测系统班级 12电信 学号 201210350120 姓名邹临昌 时间 2015.12 .12-2016.1.12 景德镇陶瓷学院

摘要：本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景；通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字：labVIEW，温度，数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言，而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台，它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器，其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述，组态容易，设计简单，广泛应用于测量与控制。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ，是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同，LabVIEW采用强大的图形化语言（G 语言）编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。使用LabVIEW 开发环境，用户可以创建32位的编译程序，从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，且该文件能够脱离开发环境而单独运行。

1.1虚拟仪器的优势 1．经济实惠 2．方便适用 3．提高测试效果 4．开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制，功能可由用户自己定义，且构建容易，所以使用面极为广泛，是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具，更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制，还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估。

温度作用与结构设计

温度作用与结构设计 一、前言 GB50009-2012把温度作用正式列入建筑结构荷载规范，但它未提及结构设计中如何加以考虑。 SATWE等程序虽包含温度效应计算内容，但对温度内力计算时必须先行解决的杆件截面内温度场问题，程序并没有涉及，而是由用户自行定义。 1、常见思路 确定合拢温度：若取年平均气温、武汉地区为16℃ 温度变化幅度：武汉地区、夏季37℃-16℃=21℃、冬季16℃-（-5℃）=21℃温度内力计算时结构计算简图与其它永久、可变荷载相同 2、问题 建筑物不同部位（地上与地下、室内与室外）的环境温度并不相同。因此，不能简单认为气候温度就是环境温度。 同样环境下，结构部位不同、保温隔热措施不同、构件的计算温度也不同。因此，不能简单把环境温度取作构件温度。 结构支座作为几何约束它的位移为零，作为温度约束它的位移并不为零。因此，只有把温度约束转换为几何约束，才能用对荷载作用的结构计算简图进行温度内力计算。 二、环境温度取值 1、环境温度组成 以太阳为热源，环境温度可由日照温度t s和空气温度t e组成。

日照温度ts是太阳辐射作用直接在物体表面产生的温度，它是一个非均匀温度场，可由下式计算： —太阳辐射吸收系数。可参照“民用建筑热工设计规范”GB50176、附录2.6 —水平或垂直面上的太阳辐射照度。可参照GB50176、附录三、附表3.3 —外表面换热系数。取19.0W/㎡?K 空气温度t e受太阳间接作用的影响，它是一个均匀的温度场。 环境温度（又称综合温度）t se=t s+t e 室内t s=0。因此，室内环境温度t se=t e 2、环境温度的取值 室外空气温度夏季50年一遇最高日平均温度。可参照GB50176附录三、附表3.2。 冬季50年一遇最低日平均温度。可参照GB50176附录三、附表3.1或“采暖通风与空气调节设计规范”GBJ19。 室内空气温度夏季空调设计温度 冬季采暖设计温度 计算日照温度时，建议太阳辐射照度计算值，取日照辐射时段内太阳辐射照度的平均值。太阳辐射照度可参照GB50176附录三，附表3.3。 三、结构的温度内力 1、导热微分方程的解 无内热源的导热微分方程

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

虚拟仪器温度采集系统

内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业 题目：虚拟仪器温度采集系统 姓名：王伍波 专业：测控技术与仪器 学号：1067112240 班级：测控10-2班 教师：肖俊生 时间：2013年6月18日

一、设计题目：虚拟仪器温度采集系统 二、设计要求： 1.连续采集温度信号，并存储 2.温度上下限报警功能，上下限可调 3.华氏、摄氏可转换显示 三、设计思路： 该设计是以计算机和单片机数据采集系统为核心，单片机数据采集系统主要完成对温度信号进行数据采集，计算机主要完成温度信号的分析、显示和控制等功能。设计中采用Intel 公司的89C51 单片机完成数据采集，采用A D 5 7 4 完成数据的A/D 转换。图2 为AD574 与89C51 单片机的接口电路。 1．设计虚拟前面板 温度监测软件设计本系统以labview8.5 作为开发工具。现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。利用labview8.5编程使温度可以在华氏和摄氏之间随时进行切换，同时对温度实时监测。当温度超过上限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数，报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。采集进度定义为每次采集100 点。为了防止程序陷入死循环每次采集之间的时间间隔为1000ms。开始采集后在整个采集过程中可以暂停采集以便随时对温度进行观察。 2、编辑流程图 每一个程序前面板都对应着一段框图程序框图程序用

LabVIEW 图形编程语言编写．可以把它理解成传统程序的源代码。框 图程序由端口、节点、．图框和连线构成。其中端口被用来同程序前 面板的控制和显示传递数据．节点被用来实现函数和功能调用．图框 被用来实现结构化程序控制命令．而连线代表程序执行过程中的数据流．定义了框图内的数据流动方向 3、运行检验 检验是否能够完成系统的功能．改变相应参数进行进一步验证．以方便根据实际情况修改设计．从而方便实际器件的设计、调试。4、功能描述 创建一个VI程序模拟温度测量：把创建的温度计程、序 T(hermometerVI1作为一个子程序用在当前新建程序里．先前的温 度计子程序用于采集数据．而当前的程序用于显示温度曲线．并在前 面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时；再创建一个新VI程序，进行温度测量，并把结果在波形图表上显示：利用新创建的VI程序．再输入新的字符串；据采集过程中。实时地显示数据；当采集 过程结束后，在图表上画出数据波形．并算出最大值、最小值和平 均值(此处只使用摄氏温度单位)：修改TemperatureAnalysis．VI DemoReadVohageVI程序以检测温度是否超出范围．当温度超出上限(High Limit)时，前面板上的LED点亮，并且有一个蜂鸣器发声。5、设计过程 创建一个VI程序模拟温度测量假设传感器输出电压与温度成 正比。例如．当温度为70时，传感器输出电压为0．7V。本程序也

温度数据采集系统

第三章 系统硬件设计温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块，温度数据采集采用数字式温度传感器 DS18B20，数据的发送和接收采用无线数据收 发模块PTR2000，整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制，下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器，是新一代适配微处理器的智能温度传感器，广泛应用于工业、农业等领域，具有体积小、接口方便和传输距离远的特点，在一根通信线上可以挂很多个 DS18B20，很方便。具有以下特点：（1）具有独特的 1-Wire 接口，只需要一个端口引脚就可以进行通信；（2）具备多节点能力，能够简化分布式温度检测应用中的设计；（3）不需要外部元件； （4）可以直接从数据线供电，电源电压范围在 3～5.5V ；（5）在待机状态下可以不消耗电源电量；（6）测量温度范围在-55～+125℃；（7）在-10～+85℃时测量精度在±0.5℃；（8）可以用程序设定 9～12 位分辨率；（9）用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。DS18B203 脚封装的管脚排列图如图 3.1.1 所示。、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

结构的温度作用设计word文档

结构的温度作用设计 一、结构温度作用设计的主要内容 环境温度取值 由热传导得到杆件界面温度和杆件内部的温度场 求解结构温度内力 杆件的截面设计（设计内力、设计状态、设计参数） 二、环境温度取值 1、环境温度组成 以太阳为热源，环境温度可由日照温度ts 和空气温度te 组成。 日照温度ts 是太阳辐射作用直接在物体表面产生的温度，它是一个非均匀温度场，可由下式计算： ts= e I αρ ρ—太阳辐射吸收系数。GB50176、附表2.6 I —水平或垂直面上的太阳辐射照度。GB50176、附录三、附表3.3 e α—外表面换热系数。取19.0W/m 2 ·K 空气温度te 受太阳间接作用的影响，它是一个均匀的温度场。 环境温度（又称综合温度）tse=ts+te

对于是室内ts=0，因此，室内环境温度tse=te 2、温度作用计算的时间单元 以太阳为热源，环境温度的变化具有周期性，即地球自转引起，以日为周期，温度有昼夜之分。地球绕太阳公转引起，以年为 周期，温度有四季之分。 现以日周期为例来说明这周期变化温度场的传导特性： ⑴、环境温度变化可以由一个与时间无关的稳态温度场和一个随时间周期变化的非稳态温度场叠加而成，如下图所示： ⑵、周期变化温度场在传导过程中具有衰减性和延迟现象 波幅的衰减系数： χαπυT e - = 波传导的延迟时间：απ ξ T x 21= 其中：α—材料的导温系数（m 2 /h ） T —波动周期（h ） χ—离物体表面距离（m ） 时间t

武汉地区根据节能要求，加气砼砌块若自保温，则一般需厚25cm ,周期变化温度场经25cm厚墙体传导后，由上式可知，日温度变化幅度（即波幅）只剩下 6.356%，即这部分温度场对结构构件的影响甚微，可以忽略不计。另外，峰值到达时间推迟了10.5小时，这意味着，外部环境温度最高时构件温度不是最高，当构件内温度达到峰值时外部环境温度早降下来了。这时若用小时作为时间单元来分析构件的温度作用明显不合适，就像衡量四季的温度若以日为时间单元来计量不合适一样。因此，结构温度作用计算的时间单元以日为宜。 3、环境温度的取值 室外空气温度夏季 50年一遇最高日平均温度。查GB50176 附录三、附表3.2。武汉地区为36.9℃ 冬季 50年一遇最低日平均温度。查GB50176 附录三、附表3.1或GBJ19，武汉地区为 -11℃ 室内空气温度夏季空调设计温度 冬季采暖设计温度 计算日照温度时，太阳辐射照度计算值，取日照辐射时段内太阳辐射照度的平均值。太阳辐射照度查GB50176附录三，附表 3.3. 三、结构的温度内力 1、导热微分方程的解

温度传感器报告

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：测量范围广、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范围和特点是不同的。 几种重要类型的温度传感器的温度测量范围和特点，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

单片机实验温度采集系统

单片机原理与运用 课 程 设 计 课题名称：专业班级：学生姓名：指导老师：完成时间：温度采集与显示系统2012年7月4号

摘要 随着信息技术的飞速发展，嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业 控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微型控制器，在智能 仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家 用电器等很多领域都有着广泛的应用，已成为当今电子信息领域应用最广泛的 技术之一。 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度采集与显示系统，详细 描述了利用液晶显示器件温度传感器DS18B20开发测温系统的原理，重点对传感器与单片机的硬件连接和软件编程进行了详细分析。主要地介绍了数字温度 传感器DS18B20的数据采集过程，进而对各部分硬件电路的工作原理进行了介绍。温度传感器DS18B20与STC89C52结合构成了最简温度检测系统，该系统可以方便的实现温度采集和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合我们日常生活和工、农业生产中的温 度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。 单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力，通过对 一个单片机应用系统进行系统的编程和调试，掌握单片机应用系统开发环境和 仿真调试工具及仪器仪表的实用，掌握单片机应用程序代码的编写和编译，掌 握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法，掌握 示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。 关键词：单片机STC89C52、DS18B20温度传感器、液晶显示器LCD1602、AT24C02数据存储芯片

红外测温仪可以测量内部温度

红外测温仪可以测量内部温度 一切温度高于零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 红外测温技术在产品质量控制和监测和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外人体测温仪在技术上获得迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多。红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。 非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对使用者来说是十分重要的。 红外线测温仪使用方法

1、右手握住测温仪手柄，食指扣动一下开关，将听到“BI-BI”的声音，电源接通，屏幕将显示你正对物体的温度，测量时要注意距离系数K，本机KD:S12:1，通俗理解为测量范围为12m远时，被测物体面积为直径1米的圆，如果大于12m 处存在一个1m直径的物体，测量的物体温度将不准确。 2、要测量物体，将镜头正对被测物体，按住开关将进行测量，这时屏幕左上侧将出现扫描（SCAN）符号，表示正在测量，松开开关，屏幕左上侧将出现保持（HOLD）符号，这是屏幕上显示的即是被测物体温度。 3、在视线不清或者黑暗的环境中使用该仪器，先松开电源开关按钮，然后按一下镭射/背光灯（LASER/BACKLIT）按键，这是屏幕上将显示镭射/背光灯符号，这是按下开关测量，将会看到被测物体上出现红色小点，表明正在对该区域进行测温。不用时，松开电源开关键，再按镭射/背光灯按钮，按一下无镭射，按两下无背光灯，按三下没有背光灯和镭射。 4、在检测一个面（如密闭）时，可用定点法，每次测定时需要及时记录。

数字式温度采集系统设计 周恒辉

《电子技术》课程设计报告 班级电气1112学号 1111205227 学生姓名周恒辉 专业电气信息类 系别电子信息工程系 指导教师庄立运 淮阴工学院 电子与电气工程学院 2013年5月

1 设计目的 a)培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 b)学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 c)进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 d)培养学生的创新能力。 2 设计要求 a)能够实现坏境温度的检测及转换，检测精度为±0.1℃； b)测量值用数字显示，显示范围为-50℃～+150℃； c)不可采用集成温度传感器； d)画出总体电路图； e)主要单元电路和元器件参数计算、选择； f)安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。焊接完 毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象； g)调试电路； h)电路性能指标测试； i)要求性能可靠、操作简便； j)提交格式上符合要求，内容完整的设计报告； 3 总体设计 环境温度是影响工农业生产的重要因素。本课题要求用电子元器件设计一个数字式温度采集系统，利用数码管显示当前温度，具有读数方便、测量范围广、测量准确等优点。

图1温度采集报警系统方案框图 3.1总体设计框图 图3-1为温度采集报警系统方案框图。该温度采集报警系统由以下几部分组成：（1）检测电路（2）信号调理（3）双积分A/D 转换器（4）基准电压 （5）显示译码器（6）字位驱动（7）LED 数码管显示 3.2电路组成图及工作原理 图2总电路图 3.2.1测温探头的工作原理 检测电路 信号原理 A/D 转换 译码 器 驱 动 LED 显示

8通道温度数据采集系统

8通道温度数据采集系统 一、设计题目与要求： 设计一个8通道温度数据采集系统，系统误差小于1%；其中4路测量范围0-200?C ，选用Pt100热电阻；另4路测量范围0-600?C ，选用K 分度热电偶。 二、设计过程： 1、画出系统组成框图； 2、完成硬、软件功能分配和完成芯片选型； （1）运算放大器采用单电源,低功耗,精密四运算放大器MAX479 （2）AD 转换芯片采用带有8位A/D 转换器、8路多路开关的ADC0809 （3）硬件主要的功能是把采集到的温度信号转换成电信号，再经过运算放大器放大信号，传递给AD 转换芯片把模拟信号转换成数字信号，最后传给单片机处理信号并显示温度。 （4）软件主要的功能是对ADC0809 AD 转换芯片控制读取数据，读到单片机里对数据的处理转换成对应的温度值并显示。 3、ADC0809原理和应用： ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 ADC0809引脚图 IN0－IN7：8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压 范围是0－5V ，若信号太小，必须进行放大；输 入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模 拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条 ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE 线为高电平时，地址锁存与译码器将A ，B ，C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选 中的通道的模拟量进转换器进行转换。A ，B 和C 为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模 拟量输入。 数字量输出及控制线：11条 ST 为转换启动信号。当ST 上跳沿时，所有内部