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温湿度传感器实验报告

温湿度传感器实验报告
温湿度传感器实验报告

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。 关键词:定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准,铂电阻温度系数TCR定义如下: TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下: Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

温度传感器实训报告

《温度传感器实训报告》 实 训 报 告 课程:信号检测与技术 专业:应用电子技术 班级:应电1131班 小组成员:欧阳主、王雅志、朱知荣、周玙旋、周合昱 指导老师:宋晓虹老师 2013年4月23日 一、实训目的 了解18b20温度传感器的基本原理与应用 2、实训过程

+ c o m 1 2 3 4 5 6 7 8 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 9 10 11 A B C D E F G D P P 1 P 2 P 3 3 2 1 10 9 7 g c o m d p 8 3 2 1 V C C I /O G N D P 3.7 12M R1 GND 21 b 23 d 4 e 56 1、电路实现功能: 由电脑 USB 接口供电,也可外接 6V —16V 的直流电源。通过温度传感器 18B20 作为温度传感器件,测出改实际温度,再由芯片为DIP封装 AT89C2051 单片机进行数据处理,通过数码管显示温度值。 温度显示(和控制)的范围为:-55oC 到 125oC 之间,精度为 1oC,也就是 显示整数。如果你设定报警的温度为 20oC,则当环境温度达到 21oC 时,报警 发光二极管发光,同时继电器动作。如果你不需要对温度控制(报警),可以 将报警温度值设置高些。如果控制的是某局部的温度,可将 18B20 用引线引出, 但距离不宜过大,注意其引脚绝缘。 2.电路的构成 该电路有电源、按键控制模块、信号处理、驱动模块、显示模块、检测。 3.电路原理图 AN1 vcc J3 C1 AN2 AN3 C5 104 + C4 470UF 1 2 3 4 USB J1 30P JZ C2 30P JDQ V1 1N4148 P1 P2 P3 10K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C3 10UF I C1 RST P3.0(RXD) P3.1(TXD) XTAL2 XTAL1 P3.2(INT0) P3.3(INT1) P3.4(T0) P3.5(T1) GND AT89C2051 VCC 20 P1.7 19 P1.6 18 P1.5 17 P1.4 16 P1.3 15 P1.2 14 P1.1 13 P1.0 12 P3.7 11 VCC R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 220*7 P3.7 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 LED2 LED -3 8.8.8. I C3 L7805 OUT 3 IN 8. LED1 a 1 c f J2 2 1 Q1 8550 LED3 R5 2K I C2 DS18B20 R14 470 Q2 Q3 Q4 VCC R6 4.7K P1 P2 R2 4.7K R3 8550 8550 8550 P3 4.7K R4 4.7K VCC

传感器课程设计报告—小型气象监测系统

目录 摘要 (1) 一课程设计任务和功能要求 (1) 二设计应用背景 (1) 三系统分析 (1) 1.总体设计方案 (1) 2. 硬件设计 (2) … 3. 软件设计 (2) 4. 难点分析 (3) 四实施方案 (4) 1. 传感器模块设计 (4) 风速传感器模块 (4) 温度传感器模块 (5) 湿度传感器模块 (7) 2. 优缺点分析及成本 (9) > 五设计总结 (10) 六参考文献 (10) 七成员及分工情况 (10)

摘要 介绍一个小型多功能气象监测系统,该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析并通过LCD显示。 关键词:风速风向传感器;单片机;温湿度传感器 一课程设计任务和功能要求 现通过传感器设计一款既能测量温湿度也可同时测量风速风向的设备,可服务于生产、生活的众多领域。 二设计应用背景 现在社会高度发达,气象状况变化万千,气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义,气候状况对经济活动的影响也越累越显著,人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容。 该气象监测系统通过各类风速风向温度湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析,并传输到终端平台。可以达到无人监管,数据自动传输,更加省时省力方便快捷。 三系统分析 1.总体设计方案 小型自动气象站主要由三大功能模块组成,分别为主控模块、信号采集模块、显示模块。小型自动气象站的组成框图如图1所示

图1 小型气象系统框图 2. 硬件设计 小型多功能气象监测系统其工作原理如图2所示,它以C8051F020单片机为 核心,通过风速、温度、湿度传感器将检测到的数据进行汇总分析,单片机驱动LCD 显示屏将风速、温度、湿度显示出来,以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征,进而对气象可能影响到的事物做出规划,起到预防作用,减少不必要的损失。 图2 硬件连接图 3. 软件设计 单片机软件设计程序主要包括里初始化程序;输出实时风力风向、温度湿度 温度传感器 数 据 风速传感器 湿度传感器 单片机 电源电路 按键控制 LCD 显示

ARM温湿度传感器课程设计

目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计目的 (2) 1.3 设计器材 (2) 1.4 任务分析 (2) 第二章设计原理 (3) 2.1 嵌入式操作系统的概述 (3) 2.2设计原理 (3) 第三章系统设计 (5) 3.1 系统需求分析 (5) 3.2 硬件设计 (5) 3.3 软件设计 (6) 第四章详细设计 (8) 4.1主函数 (8) 4.3湿度的转化实现代码 (9) 4.4TFT屏幕显示设置 (9) 4.5 下载运行 (9) 总结 (10) 致谢 (11)

第一章概述 1.1 设计题目 在LPC2103开发板上,实现设定温度以及控制功能。 1.2 设计目的 1、本次课程设计的主要目的是实现温度的控制功能,锻炼学生的动手能力以及注重课外实践的培养,使得理论与实践相结合; 2、了解并掌握掌握相关专业课程知识和设计能力; 3、初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技术; 4、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 5、加深对专业课的理解,强化学生的逻辑思维能力和动手能力,巩固良好的编程习惯,掌握工程软件设计的基本方法,为将来工作的学习打下坚实基础。 1.3 设计器材 本课程设计需要的硬件要求和软件配置具体要求如下: 硬件要求:一台PC机、LPC2103开发板一块; 软件配置:KEIL软件、J-Flash ARM,串口助手; 1.4 任务分析 有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。首先,便携式的嵌入式系统往往需要电池供电,为降低功耗,ARM处理器已经被特殊设计成较小的核,从而延长了电池的使用时间。高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。由于成本问题和物理尺寸的限制,嵌入式系统的存储器是很有限的。所以,高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。 另外,嵌入式系统通常都是价格敏感的,因此,一般都使用速度不高,成本较低的存储器。ARM内核不是一个纯粹的RISC体系架构,这是为了使他能够更好的适应其主要应用领域——嵌入式系统。在某种意义上,甚至可以认为ARM内核的成功,正是因为它没有在RISC 的概念上沉入太深。 本系统的设计过程中,根据嵌入式系统的基本设计思想,系统采用了模块化的设计方法,并且根据系统的功能要求和技术指标,系统遵循自上而下,由大到小,由粗到细的设计思想,按照系统的功能层次,在设计中把硬件和软件分为若干功能模块设计和调试,然后全部连接起来统调。

温度检测与控制实验报告材料

实验三十二温度传感器温度控制实验 一、实验目的 1.了解温度传感器电路的工作原理 2.了解温度控制的基本原理 3.掌握一线总线接口的使用 二、实验说明 这是一个综合硬件实验,分两大功能:温度的测量和温度的控制。 1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压围,使系统设计更灵活、方便。 DS18B20测量温度围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。 DS18B20部结构 DS18B20部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接 着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验 码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样 就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 232221202-12-22-32-4 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S 262524这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的

温度传感器课程设计

: 温度传感器课程设计报告 专业:电气化 年级: 13-2 学院:机电院 { 姓名:崔海艳 学号:35 … ^ -- 目录

1 引言 (3) 2 设计要求 (3) 3 工作原理 (3) 4 方案设计 (4) … 5 单元电路的设计和元器件的选择 (6) 微控制器模块 (6) 温度采集模块 (7) 报警模块 (9) 温度显示模块 (9) 其它外围电路 (10) 6 电源模块 (12) 7 程序设计 (13) — 流程图 (13) 程序分析 (16) 8. 实例测试 (18) 总结 (18) 参考文献 (19) \

。 1 引言 传感器是一种有趣的且值得研究的装置,它能通过测量外界的物理量,化学量或生物量来捕捉知识和信息,并能将被测量的非电学量转换成电学量。在生活中它为我们提供了很多方便,在传感器产品中,温度传感器是最主要的需求产品,它被应用在多个方面。总而言之,传感器的出现改变了我们的生活,生活因使用传感器也变得多姿多彩。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测 2 设计要求

温度采集实验报告

课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面,结合ADC0809并行8位A/D转换器的工作时序,给出80C51单片机与ADC0908并行A /D转换器件的接口电路图,提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路,其中温度传感器为数字温度传感器AD590,包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词:单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590

Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.Combining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A/D conveger ale given.The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward.This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays

湿度传感器课程设计报告书

第一章湿度传感器的功能及其原理 湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。 在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。 测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标 2.1课程设计的要求 1.根据设计要求,查阅参考资料。 2.进行方案设计及可行性论证。 3.确定设计方案,画出电路原理框图。 4.设计每一部分电路,计算器件参数。 5.总结撰写课程设计报告。 2.2 课程设计的技术指标 1.湿度测量围:0%~100%RH; 2.使用环境温度围:0~85℃; 3.输出电压:0~10V; 4.非线性误差:±0.5%。

嵌入式课程设计温度传感器-课程设计

嵌入式系统原理与应用 课程设计 —基于ARM9的温度传感器 学号:2012180401** 班级:**************1班 姓名:李* 指导教师:邱*

课程设计任务书 班级: ************* 姓名:***** 设计周数: 1 学分: 2 指导教师: 邱选兵 设计题目: 基于ARM9的温度传感器 设计目的及要求: 目的: 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊 接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能 够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的 电子器件图书。 5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字 万用表。 6.掌握和运用单片机的基本内部结构、功能部件、接口技术以及应用技术。 7.各种外围器件和传感器的应用; 8.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 要求: 1.学生都掌握、单片机的内部结构、功能部件,接口技术等技能; 2.根据题目进行调研,确定实施方案,购买元件,并绘制原理图,焊接电路板, 调试程序; 3.焊接和写汇编程序及调试,提交课程设计系统(包括硬件和软件);. 4.完成课程设计报告 设计内容和方法:使用温度传感器PT1000,直接感应外部的温度变化。使用恒流源电路,保证通过PT1000的电流相等,根据PT1000的工作原理与对应关系,得到温度与电阻的关系,将得到的电压放大20倍。结合ARM9与LCD,将得到的参量显示在液晶屏上。

温度传感器实验报告

温度传感器实验 姓名学号 一、目的 1、了解各种温度传感器(热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器)的测温原理; 2、掌握热电偶的冷端补偿原理; 3、掌握热电偶的标定过程; 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、仪器 温度传感器实验模块 热电偶(K 型、E 型) CSY2001B 型传感器系统综合实验台(以下简称主机) 温控电加热炉 连接电缆 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头 万用表:VC9806,附表笔 三、原理 (1)热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路,当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。

图1中T 为热端,To 为冷端,热电势 本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅(K 分度)和镍铬—铜镍(E 分度)。 (2)热电偶标定 以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶,被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为 式中:——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。

——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。 ——标准热电偶的微分热电势。 (3)热电偶冷端补偿 热电偶冷端温度不为0℃时,需对所测热电势值进行修正,修正公式为: E(T,To)=E(T,t1)+E(T1,T0) 即:实际电动势=测量所得电势+温度修正电势 (4)铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,当温度在0℃≤T≤650℃时, 式中:——铂热电阻T℃时的电阻值 ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A——系数(=3.96847×10-31/℃) B——系数(=-5.847×10-71/℃2) 将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。 (5)PN结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性,根据PN 结特性表达公式 可知,当一个PN 结制成后,其反向饱和电流基本上只与温度有关,温度每升高一度,PN 结正向压降就下降2mv,利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。 (6)热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。它呈负温度特性,灵敏度高,可以测量小于0.01℃的温差变化。图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。

温度传感器心得体会

温度传感器心得体会 篇一:毕业设计温度传感器 篇二:温度控制电路 电子技术课程设计报告 学院:专业班级:学生姓名:指导教师:林喜荣完成时间:成绩: 1 温度控制电路设计报告 一. 设计要求 设计一温度控制电路,用电阻模拟温度传感器,用不同颜色的LED灯的亮灭对应不同温度。, (1).用电阻模拟温度传感器,。通过调节电位器来调节电压,与串联分压电路 的电压进行比较。 (2).要有一个放大电路,调节电压与串联分压的结果通过放大电路来输出。上 级的输出通过开环电压比较器,来决定开环电压比较器输出高低电平。(3).调节电位器,观察红绿发光二极管交替点亮,通过搭建的电路图分析工作 原理,验证实验是否正确,测试各电路功能。不同颜色的发光二极管灯的亮灭对应不同温度。

(4). 在实验前,通过电脑软件进行仿真,确认实验通过测试,才可以进行实际实验; 二. 设计的作用、目的 作用: 简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。其电路可分为三大部分:测温电路,比较/显示电路,控制电路。 目的:本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用,通过自主的课程设计和实际操作,可增加我们自身的动手能力。特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解,对进一步学习传感器课程起到很大的作用。 目的: 1,巩固加深对数字电子技术基础知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。 2,通过查找资料、定方案、设计电路、仿真和调试、等环节的训练,培养我们独立分析问题、解决问题的能力。 3.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理。 4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv)

作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题: 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化? 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

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

温度传感器报警器课程设计

《传感器课程设计报告》题目:温度报警器 学院: 专业: 班级: 姓名: 指导教师: 2010年07月02日

目录 1 设计目的 (1) 2 设计题目 (1) 3 课程设计内容及要求 (1) 4 设计总结、心得 (4) 5 参考书目 (5)

一、设计目的 通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握,加深对该课程知识的理解,培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识,增强学生的识图、绘图能力,培养学生独立工作的能力。通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤,并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件,使设计的方案在功能上和经济上均可行。 二、设计题目 温度报警器, 当温度高于某值时,自动发出声光报警。 三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明 结构图 根据传感器的原理构成和设计需要,各部分元件分别选用下列元器件: 测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成,测量电路选用电桥,辅助电源选用直流电源。 敏感元件:负温度系数热敏电阻。 转换元件:负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。 测量电路的种类:电桥。电桥法方便、准确。 辅助电源的种类:15伏特直流稳压电源、220交流电源。 测温电路 报警电路 比较放大器 辅助电源

2 论述方案的各部分工作原理 当温度上升时,Rt电阻阻值减小,电桥不平衡,输出电压量减小,送给比较放大器,当送给比较放大器的电压量低于给定值时,比较放大器输出电压为低电平,晶闸管关断,原来被短路的报警回路工作,电路灯亮、铃响,报警电路报警。 3 设计方案的图表; 1)温度测量 + - 当温度变化时,Rt电阻阻值也随之变小,电桥对臂乘积不等,电桥不平衡,输出电量增加,由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1),U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0,送入比较放大器,进行比较。 2)比较放大器 正端电压由测量电路送来,即电桥输出电压U0 ,当U0大于负端时,比较放

AD590温度测试系统实验报告

AD590温度测试系统实验报告 一实验感想与总结 经过一个多月的实验,从开始的温度传感器到最后的接口总线,16单片机,TLC2543,串口等等的学习,完成了一个小的智能开换系统的了解,制作与测试。同时也让我学到了不少知识及动手操作能力,第一次感觉自己在课间时间也学到了东西,也见识到了一些简单的器材,机械,这样的感觉真的特别好,我希望这样的实验可以多安排一些,能让我们好好学一番,在这里先谢谢老师啦,谢谢! 1 具体的一些感想: (1)我是从原理图打印出来以后开始对这个实验了解的。画原理图时不能为了快单纯的画线,要注意图中接口处的标注,每个接口的功能是不一样的,要提前认识原件的接口设置。 (2)假如不借用标准号直接Update生成pCB图时,画线要注意每根线的连接必须正确,否则将导致PCB图无法显示或整个设计的错误;另外,就是可以借助标准号直接生成。 (3)在设置原理图时,每个元器件的封装必须要有,否则就会和我们一样,在Update后元器件就没有,无法进行布线连接。另外就是在对每个元器件画封装的时候,要注意管脚处的数字标号设置,应该完全按照器件结构去描述(我们在设置AD590封装设计时,标号用‘0’和‘1’显然在封装时就无法显示,导致AD590就只有一根连接线,无法完成正确的布线连接) (4)在Update后进行布线时,我看着视频学了一下,可当自己

操作时,一点都不如意(开始的第一次安放元器件后,布线开始,有好多线要跳接,线看着还凌乱)。又试着做了四五次之后才真正体会到“话真不是说说的,自己操作后才知道它的难啊”。最后实验室回来,按照老师发的那个PCB布线图,自己再开始尝试,遇到一个新问题,布线时,那些GND,VCC,+5v线的连接用的是一些不规则图形布线,我还是无法触及。 (5)焊接电路板,自己完成了通孔的打眼,焊点的焊接。 (6)测试时,发现自己做的电路板没有电源显示的LED灯,当测试时不能醒目的了解电路是否供电;电路通过一个7805T输入9.25v电压输出5.11v使电路正常工作;部分器件的安放还是不太好,电路板整体看上去比较凌乱。 (7)我们还没进行程序调试,在后八周会好好完成。 2 总结 经过一个月的实验学习,从刚开始的AD590温度测试原理图的分析,到最后电路板的制作测试,我们小组完成了一个小型的智能测试系统的制作,不进让我们体会到理实验是检验真理的唯一标准,还让我们认识到了一部分的元器件,学习到了一些经验。读AD590手册制作指出,AD590的工作电压是4到30v,如果是4.8v是不能实现的,必须通过实验才让我们记得更确切。一个月的学习制作,让我从实验中领悟到了课本上无法学到的很多东西,知道了真实制作和想想是很大区别的,用理论联系实际,从实践中学习,总结过去的错误,注重现实制作的重要,读懂更

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

温度报警器实验报告记录

温度报警器实验报告记录

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温度报警器实验 报告 班级:通信092 组长:包一峰 人员:陈姣、贾茜、李蒙雨 指导老师:贾伟伟老师 目录 一、前言 (1) 二、实习内容 (2) 2.1设计要求 (2) 2.2 设计原理 (2) 2.3硬件设计 (2) 三、组装与调试 (5) 四、实习总结与体会 (5) 4.1总结 (5) 4.2心得体会 (6) 五、参考文献 (6) 六、附录 (6) 6.1元器件清单 (7) 6.2 程序 (7)

前言 温度是一个十分重要的物理量。所以在日常生活中,对于温度的测量与控制也是十分的重要。 而此次我们设计的就是温度测量显示电路。利用热敏电阻器和其他允许的器件完成一个温度显示电路,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小。用所学的理论知识结合相关经验,构成一个有效、可行、适用的、简单的电子系统,来达到一个或多个实际需求的一种有目的的活动。本次试验是综合运用理论知识,把一些单元电路有机的组合起来,组成小的系统,使我们建立系统的概念;并使我们巩固和加强已学理论知识。并掌握一般电子电路和设计的基本步骤。 此次实验要我们达到以下要求,第一:掌握常用元器件的检测、识别方法及常用电子仪器的正确使用方法。第二:掌握电路板的安装、布线、焊接等基本技能。第三:培养一定的独立思考能力、解决问题的能力。

实习内容 2.1 设计要求 本次的温度测量显示电路使用温度传感器、AD0832和单片机完成对温度的显示; 此次设计安排为3-4人一个组,我们组为4个人,共同完成每一个模板的设计,并安装调试无误后,写出简要的实验报告。 2.2 设计原理 该温度报警器主要由温度传感器、放大器和模数转换模块、主控电路、段驱动数码管位驱动等部分组成。工作原理如下: 1.传感器对当前环境温度进行采样得到与之对应的模拟信号。 2.信号处理电路对传感器采样所得到的模拟信号进行处理——放大。 3.A/D转换电路对处理之后的模拟信号数值化。 4.将该数字信号送入单片机,经单片机处理后由七段数码管显示。 2.3 硬件设计

B温度传感器课程设计报告完整版

B温度传感器课程设计 报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

单片机课程设计报告 设计题目: DS18B20温度传感器 班级: 09电信(2)班 姓名: xxx 学号: xxx 指导教师: xxx 调试地点: xxx 目录

一、概述 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,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,适合于我们日常生活和工、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。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51、DS18B20温度传感器、液晶显示LCD1602。 二、内容 1、课程设计题目 基于DS18B20的温度传感器 2、课程设计目的 通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,汇编语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。 3、设计任务和要求 以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为±摄氏度。温度显示采用LCD1602显示,两位整数,一位小数。 系统总体仿真图

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