資料介紹
溫度的測量和控制在日常生活、生產中廣泛應用愈來愈廣,在各類民用控制、工業控制以及航空航天技術方面,也有所體現。比如在很多工作場合,元器件工作溫度指標達不到工業級或普軍級溫度要求,為了滿足此要求,論文提出了基于MSP430單片機,運用LM35溫度傳感器開發的溫控系統,系統具有體積小、低功耗、可靠性高、低成本的特點。
1 低功耗溫控系統方案設計
溫控電路由傳感器電路、信號調理電路、A/D采樣電路、單片機系統、輸出控制電路、溫度調節電路構成。電路基本工作原理:傳感器電路將感受到的溫度信號以電壓形式輸出到信號調理電路,信號經過調理后輸入到A/D采樣電路,由A/D轉換器將數字量值送給單片機系統,單片機系統根據設計的溫度要求判斷溫度調節電路是否投入工作。文中設計時以0℃為判別依據,當溫度量值低于或等于0℃時,溫度調節電路進行加溫通。當溫度量值高于0℃時,電路停止工作。
2 低功耗溫控系統硬件設計
2.1 傳感器電路設計
2.1.1 溫度傳感器的選擇
LM35是National Semiconductor所生產的溫度傳感器,它具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍,LM35比按絕對溫標校準的線性溫度傳感器優越行較好。因而,從使用角度來說,LM35無需外部校準或微調,可以提供±1/4℃的常用溫度精度。
1)工作電壓:直流4~30 V;
2)工作電流:小于133μA;
3)輸出電壓:-1.0~+6 V;
4)輸出阻抗:1 mA負載時0.1 Ω;
5)精度:0.5℃精度(在+25℃時);
6)漏泄電流:低功耗,小于60μA;
7)比例因數:線性+10.0 mV/℃;
8)非線性值:±1/4℃;
9)校準方式:直接用攝氏溫度校準;
10)封裝:密封TO-46晶體管封裝或塑料T0~92晶體管封裝;
11)使用溫度范圍:-55~+150℃額定范圍。
2.1.2 傳感器電路設計
傳感器電路采用核心部件是LM35AH,電路如圖2所示,電壓輸出采用差動信號方式,由2、3引腳直接輸出,電阻R為18 kΩ普通電阻,D1、D2為1N4148。
1 低功耗溫控系統方案設計
溫控電路由傳感器電路、信號調理電路、A/D采樣電路、單片機系統、輸出控制電路、溫度調節電路構成。電路基本工作原理:傳感器電路將感受到的溫度信號以電壓形式輸出到信號調理電路,信號經過調理后輸入到A/D采樣電路,由A/D轉換器將數字量值送給單片機系統,單片機系統根據設計的溫度要求判斷溫度調節電路是否投入工作。文中設計時以0℃為判別依據,當溫度量值低于或等于0℃時,溫度調節電路進行加溫通。當溫度量值高于0℃時,電路停止工作。
2 低功耗溫控系統硬件設計
2.1 傳感器電路設計
2.1.1 溫度傳感器的選擇
LM35是National Semiconductor所生產的溫度傳感器,它具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍,LM35比按絕對溫標校準的線性溫度傳感器優越行較好。因而,從使用角度來說,LM35無需外部校準或微調,可以提供±1/4℃的常用溫度精度。
1)工作電壓:直流4~30 V;
2)工作電流:小于133μA;
3)輸出電壓:-1.0~+6 V;
4)輸出阻抗:1 mA負載時0.1 Ω;
5)精度:0.5℃精度(在+25℃時);
6)漏泄電流:低功耗,小于60μA;
7)比例因數:線性+10.0 mV/℃;
8)非線性值:±1/4℃;
9)校準方式:直接用攝氏溫度校準;
10)封裝:密封TO-46晶體管封裝或塑料T0~92晶體管封裝;
11)使用溫度范圍:-55~+150℃額定范圍。
2.1.2 傳感器電路設計
傳感器電路采用核心部件是LM35AH,電路如圖2所示,電壓輸出采用差動信號方式,由2、3引腳直接輸出,電阻R為18 kΩ普通電阻,D1、D2為1N4148。
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