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[单片机的应用] 农业大棚自动测控系统的测量板的设计

  • 简介:1.引言 传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器都是将温度值经过一定的接口电路转换后输出模拟电压或电流信号,利用这些电压或电流信号即可进行测量控制。如果想将这种模拟信号转换成微处理器可以处理的信号,需利用模数转换器将其转换为数码,...
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目录 不存在 参考资料 【1】宗南 .单片机外围器件实用手册输入通道器件分册 M .北京:北京航空航天大学出版社
【2】刘复华 8098 单片机及其应用系统设计 M 北京:清华大学出版社,
【3】余永权 汪明慧 黄英 单片机在控制系统中的应用 M .北京:北京航空航天大学出版社
【4】李秉操 张登举 付寿英 徐飞 M 单片机接口技术及其在工业控制中的应用 西安:陕西电子编辑部
【5】刘士光 蔬菜大棚自动控制仪的设计与研究 秦皇岛 河北科技师范
【6】蔡惟铮 常用电子元件手册
【7】电子电路百科全书 [美]R.F格拉夫
【8】传感器原理设计与应用 刘迎春 叶湘宾 国防科技大学
【9】模拟电子技术 康华光 华中科技大学
【10】数字电子技术 康华光 华中科技大学
【11】实用模拟电子分册 孙肖子
【12】实用数字电子分册 张端
1.引言 传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器都是将温度值经过一定的接口电路转换后输出模拟电压或电流信号,利用这些电压或电流信号即可进行测量控制。如果想将这种模拟信号转换成微处理器可以处理的信号,需利用模数转换器将其转换为数码,然后由微处理器读取即可。
另一种转换方式是进行V/F变换。V/F变换器实际上是一个振荡频率随控制电压变化而变化的振荡电路。其特点是有良好的精度、线性度和积分输入,且电路简单。所以,本设计采用后者对模拟电压信号进行V/F转换,实现单片机对传感器电压信号的采集。
2.硬件电路的设计
2.1.温度传感器的设计
....
集成温度传感器按输出信号可分为电压型和电流型两种。电压型的温度系数约为10mV/。C;电流型的温度系数约为1uA/。C。这就很容易从它们输出信号的大小换算成绝对温度,而且其输出电压或电流与绝对温度成线性关系。
...
图为其温度特性,它在-55---- 155。C温域中有较好的线性度,其非线性误差因档次而异。若略去非线性项,则有
I= KT*TK 273.2(uA)
AD590接上 15的电压后,其输出电流将正比于绝对温度。0。C温度时,输出电流为273.2 uA,温度没变化一度,输出电流变化1 uA,AD590的输出电流通过10千欧电阻变为电压信号,其单位为10mV,
0。C时的电压U0=273.2 uA *10K
因温度在-55~ 150。C变化,-55。C时电压为
U=2.732-0.01*55=2.182V
150。C时电压为
U=2.732 0.01*150=4.232V
AD590的主要特征是:
(1)线性电流输出:1 uA/K
......
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