DS18820温度传感器的接线

基于DS18820的高精度矿用温度传感器设

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

基于 D 1 B 0的高精度矿用温度传感器设计 S8 2●应用与设计

— 5—— 3—

基于 D 1B 0的高精度矿用温度传感器设计 S8 2刘雨刚，洪炳林，郝文慧(辽宁工程技术大学电气工程系，辽宁阜新 1 30 ) 2 0 0

摘要：介绍了单总线数字温度计 D 1B 0的基本原理，用 D 1B 0的测温原理减小非线性误差， S8 2利 S8 2并进一步建立线性误差数学模型，过最小二乘估计进行线性处理， D 1 B 0的温度分辨率从通使 S8 2

05℃提高到 01o。设计出一种高精度矿用温度传感器， . . C 并总结了设计中遇到的问题。关键词：温度传感器；D 1 B 0 S 8 2;单总线；数字温度计；最小二乘估计文献标识码： A文章编号：0 6 6 7 (0 61— 0 5 0 1 0— 9 72 0 )2 0 3— 3中图分类号：T 2 21 P 1 .1

De" fh g r cso l e e a u e s n o a e n DS1 B2 Dq i n o i h p e ii n m i e t m p r t r e s

基于DS18820的高精度矿用温度传感器设

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

基于 D 1 B 0的高精度矿用温度传感器设计 S8 2●应用与设计

— 5—— 3—

基于 D 1B 0的高精度矿用温度传感器设计 S8 2刘雨刚，洪炳林，郝文慧(辽宁工程技术大学电气工程系，辽宁阜新 1 30 ) 2 0 0

摘要：介绍了单总线数字温度计 D 1B 0的基本原理，用 D 1B 0的测温原理减小非线性误差， S8 2利 S8 2并进一步建立线性误差数学模型，过最小二乘估计进行线性处理， D 1 B 0的温度分辨率从通使 S8 2

05℃提高到 01o。设计出一种高精度矿用温度传感器， . . C 并总结了设计中遇到的问题。关键词：温度传感器；D 1 B 0 S 8 2;单总线；数字温度计；最小二乘估计文献标识码： A文章编号：0 6 6 7 (0 61— 0 5 0 1 0— 9 72 0 )2 0 3— 3中图分类号：T 2 21 P 1 .1

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温度传感器温度特性测试与研究

(FB810型恒温控制温度传感器实验仪)

实 验 讲 义

杭州精科仪器有限公司

一、集成电路温度传感器的特性测量及应用

随着科技的发展，各种新型的集成电路温度传感器器件不断涌现，并大批量生产和扩大应用。这类集成电路测温器件有以下几个优点：（1）温度变化引起输出量的变化呈现良好的线性关系；（2）不像热电偶那样需要参考点；（3）抗干扰能力强；（4）互换性好，使用简单方便。因此，这类传感器已在科学研究、工业和家用电器温度传感器等方面被广泛使用于温度的精确测量和控制。本实验要求测量电流型集成电路温度传感器的输出电流与温度的关系，熟悉该传感器的基本特性，并采用非平衡电桥法，组装成为一台0~50?C数字式温度计。

【实验原理】

AD590集成电路温度传感器是由多个参数相同的三极管和电阻组成。该器件的两端当加有某一定直流工作电压时（一般工作电压可在4.5~20V范围内），它的输出电流与温度满足如下关系： I?B?t?A

式中，I为其输出电流，单位:?A，t为摄氏温度，B为斜率,一般AD590的那传感器的输出电流增加或B?1?A(?C)?1,即如果该温度传感器的温度升高或降低1?C，

减少1?

实验二十六 PT100温度控制实验

一、实验目的：

了解PID智能模糊+位式调节温度控制原理。 二、实验仪器：

智能调节仪、PT100、温度源。 三、实验原理：

位式调节

位式调节（ON/OFF）是一种简单的调节方式，常用于一些对控制精度不高的场合作温度控制，或用于报警。位式调节仪表用于温度控制时，通常利用仪表内部的继电器控制外部的中间继电器再控制一个交流接触器来控制电热丝的通断达到控制温度的目的。

PID智能模糊调节

PID智能温度调节器采用人工智能调节方式，是采用模糊规则进行PID调节的一种先进的新型人工智能算法，能实现高精度控制，先进的自整定（AT）功能使得无需设置控制参数。在误差大时，运用模糊算法进行调节，以消除PID饱和积分现象，当误差趋小时，采用PID算法进行调节，并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化，具有无超调、高精度、参数确定简单等特点。

温度控制基本原理

由于温度具有滞后性，加热源为一滞后时间较长的系统。本实验仪采用PID智能模糊+位式双重调节控制温度。用报警方式控制风扇开启与关闭，使加热源在尽可能短的时间内控制在某一温度值上，并能在实验结束后通过参数设置将加热源温度快速冷却下来，可节约实验时间。

数字温度传感器应用

集成电路应用

北京航空航天大学机械工程及自动化学院摘要

的分辨率关键词

与传统的温度传感器相比单片数字式温度传感,

器具有外围电路简单对电源要求不高等优点,

温度传感器的控制输人和输出均为数字信号且一般以串行方式与外部连接,,,

用系统中简化系统的设计温度测量的应用系统中、

逐渐受到用户的青睐并越来越多地应用于各种具有,

——高精度数字温度传感器及其应用夏继强。

满庆丰王主军

部学礼

介绍了单片数字式温度传感器。

的结构及性能

它通过

总线与外部连接

,

具有

最后给出了

的应用实例

。

高精度温度测量

总线

单片机

图

是

的内部结构简图

,

从功能上可将其分具有,

、

。

这类

为温度测量和

两个部分其中。

,

个字节在

,

可以用来存储一些必要的数据

如不同外,

因此可以很容易地集成到应。,

温度下的温度补偿系数等片内,

目前这种温度传感器正

除了

个字节的

还有一个方式状态寄存器其格式为,

如

公司生产的也属

‘

‘

等,

。

公司生产的,

于这类传感器

但它具有更高的精度其分辨率可达。

为温度测量方式选择位,

,

当

二

时,

,

到

“

,

适用于温度测量精度要求更高的场合,

被置为单次温度测量方式在这种方式下从一次温度测量后直至下一次启动温度测量以前的温度测量部分都处于空闲状态时位,,

,

的基本特性无需外围元件出温度值温度测量范围一“

数字温度传感器应用

集成电路应用

北京航空航天大学机械工程及自动化学院摘要

的分辨率关键词

与传统的温度传感器相比单片数字式温度传感,

器具有外围电路简单对电源要求不高等优点,

温度传感器的控制输人和输出均为数字信号且一般以串行方式与外部连接,,,

用系统中简化系统的设计温度测量的应用系统中、

逐渐受到用户的青睐并越来越多地应用于各种具有,

——高精度数字温度传感器及其应用夏继强。

满庆丰王主军

部学礼

介绍了单片数字式温度传感器。

的结构及性能

它通过

总线与外部连接

,

具有

最后给出了

的应用实例

。

高精度温度测量

总线

单片机

图

是

的内部结构简图

,

从功能上可将其分具有,

、

。

这类

为温度测量和

两个部分其中。

,

个字节在

,

可以用来存储一些必要的数据

如不同外,

因此可以很容易地集成到应。,

温度下的温度补偿系数等片内,

目前这种温度传感器正

除了

个字节的

还有一个方式状态寄存器其格式为,

如

公司生产的也属

‘

‘

等,

。

公司生产的,

于这类传感器

但它具有更高的精度其分辨率可达。

为温度测量方式选择位,

,

当

二

时,

,

到

“

,

适用于温度测量精度要求更高的场合,

被置为单次温度测量方式在这种方式下从一次温度测量后直至下一次启动温度测量以前的温度测量部分都处于空闲状态时位,,

,

的基本特性无需外围元件出温度值温度测量范围一“

实验二十九 温度源的温度调节控制实验

一、实验目的：了解温度控制的基本原理及熟悉温度源的温度调节过程，学会智能调节器

和温度源的使用(要求熟练掌握)，为以后的温度实验打下基础。

二、基本原理：当温度源的温度发生变化时温度源中的Pt100热电阻(温度传感器)的阻值

发生变化，将电阻变化量作为温度的反馈信号输给智能调节仪，经智能调节仪的电阻--电压转换后与温度设定值比较再进行数字PID运算输出可控硅触发信号(加热)或继电器触发信号(冷却)，使温度源的温度趋近温度设定值。温度控制原理框图如图29—1所示。

图29—1温度控制原理框图

三、需用器件与单元：主机箱中的智能调节器单元、转速调节0～24V直流稳压电源；温

度源、Pt100温度传感器。

四、实验步骤：

温度源简介：温度源是一个小铁箱子，内部装有加热器和冷却风扇；加热器上有二个测温孔，加热器的电源引线与外壳插座(外壳背面装有保险丝座和加热电源插座)相连；冷却风扇电源为+24V(或12V) DC，它的电源引线与外壳正面实验插孔相连。温度源外壳正面装有电源开关、指示灯和冷却风扇电源+24V(12V) DC插孔；顶面有二个温度传感器的引入孔，它们与内部加热器的测温孔相对，其中一个为控制加热器加热的传感器

光纤温度传感器实验

通常按光纤在传感器中所起的作用不同，将光纤传感器分成功能型(或 称为传感型)和非功能型(传光型、结构型)两大类。功能型光纤传感器使

用单模光纤，它在传感器中不仅起传导光的作用，而且又是传感器的敏感元 件。但这类传感器的制造上技术难度较大，结构比较复杂，且调试困难。 非功能型光纤传感器中，光纤本身只起传光作用，并不是传感器的敏感 元件。它是利用在光纤端面或在两根光纤中间放置光学材料、机械式或光学 式的敏感元件感受被测物理量的变化，使透射光或反射光强度随之发生变化。 所以这种传感器也叫传输回路型光纤传感器。它的工作原理是：光纤把测量 对象辐射的光信号或测量对象反射、散射的光信号直接传导到光电元件上， 实现对被测物理量的检测。为了得到较大的受光量和传输光的功率，这种传 感器所使用的光纤主要是孔径大的阶跃型多模光纤。光纤传感器的特点是结 构简单、可靠，技术上容易实现，便于推广应用，但灵敏度较低，测量精度 也不高。

本实验仪所用到的光纤温度传感器属于非功能型光纤传感器。

本实验仪重点研究传导型光纤温度传感器的工作原理及其应用电路设 计。在传导型光纤压力传感器中，光纤本身作为信号的传输线，利用压力一 电

项目试验条件性能要求|△R/R|≤±3%|△B/B|≤±1%|△R/R|≤±3%|△B/B|≤±1%|△R/R|≤±3%|△B/B|≤±1%

2-1高温在105℃空气中放置放置1000小时

2-2低温在-30℃空气中放置放置1000小时在60℃，95%2-3高温

RH条件下，放

高湿放置

置1000小时

2-4热冲击试验

在-30℃的空气

|△R/R|

中放置0.5小

≤±3%

时，

2-4热冲

25℃放1分钟，

击试验

再在105℃的空|△B/B|气中放置0.5小≤±1%时，循环1000次

项目试验条件

3-1引线引线上挂3kg

重物并保持10强度

秒钟率频20-3-2振动200Hz，上下振

试验动4小时，水平

振动4小时

从1米高自然落

3-3跌落在30毫米厚的试验木地板上，共

进行3次

性能要求传感器本体与引线无明显的损伤（开裂、脱落），电性能无异常情况

三.使用注意事项

1)热敏电阻器长期连续工作所允许的温度范围为-30℃到+105℃。尽可能避免负温度系数温度传感器周围环境温度急剧变化。

2)通过负温度系数温度传感器的电流会引起元件自身发热而产生测量误差，因此请在选用前考虑到这一因素。

3)不要超出最大工作电流。

基于DS18B20的温度传感器设计

1

智能仪表设计说明书

摘要

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AT89C52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AT89C52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。

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智能仪表设计说明书

目 录

摘要 ..................................