PDF《基于单片机的温度测控系统》

M J $ ! $ 男$ 山东巨野人$ 硕士生>

万方数据 兰州交通大学学报!自然科学版 第! 卷出# 在规定的时间内循环# 直到达到在误差允许的范 围内输出的转速值与转速初值相等>

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>

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!温度检测及变换电路 本系统的温度检测及变换电路如图!所示>

图!!温度! ! !电压变换电路 ! # $ !!@ (

8 : ( ) / - + ) ( ! J * '

- / # ( - ) / &

9 0 * )

87 )

7 + - 电路图中各 a U D 的功能为$ a U D &

% % %阻抗匹 配&

a U D !% % %减去$T的基准电压!>

A @= 并反相&

a U D @% % %放大R倍并反相>

温度信号通常采用热电偶'

热电阻或集成温度 传感器等来进行检测>

本系统选用集成温度传感器 D ? % M $作为温度传感器# D ? % M $产生的电流与绝对 温度成正比# 它可接收的工作电压为 = @ $ =# 检 测的温度范围为'

% %T g&

% $T# 有极好的线性输 出性能# 温度每增加&

T# 其电流增加&

. D ( @) >

在$T时输出电流为! A @>

!. D# 因此 D ? % M $输出的电 流为 L%! A @ . D?) $T C&

. D *T ! &

式中$ ) $% % % 室温# T&

负载上的输出电压为 ,^ %L ! ! ! &

&

!!= U 转换电路 D * ? 转换电路作为 B / F ! % @与单片机的接口 电路采用 B 2公司的串行 D * ? 芯片 B / F ! % @# 它是 一种利用&

!位开关电容逐次逼近模拟信号的模数 转换器# 片内有&

位通道# 具有&

!位分辨率 D * ?转 换口# 在标定转换温度范围内转换时间为&

$.

8 # 输 出数据长度可编程( ) >

B / F ! % @自带采样 % % % 保持 电路# 所以输出引脚可以直接与单片机的并行\ * a 口连接>

如图@所示# B / F ! % @的输入 F / C'

数据输 入? DBD \ :'

数据输出? DBDa5B'

片选F ;

分别与 DB J M F % &

的并行\*a口引脚U&

>

$# U &

>

&

# U &

>

!# U &

>

@相连>

但由于 B / F ! % @的模拟输入阻抗较低# 因此本系统在 B / F ! % @的模拟输入端加上缓冲器&

同时# 由于 DB J M F % &

单片机不具有 ;

U \接口能力# 因此B / F ! % @模拟转换必须用软件来模拟完成;

U \ 的时序操作&

图@!B / F ! % @与DBJMF%&

的接口电路 ! # $ @!U * &

-

7 )

7 + - * 0@ K

6 ! % @/ &

,>

@ J M

6 % &

&

&

@!U = 转换电路 ? * D 转换电路作为 B / F % # &

%与单片机的接口 电路采用带有缓冲基准输入的&

$位电压输出数据 的模拟转换器 B / F % # &

%# 它具有基准电压两倍的输 出电压范围# 通过@线! B

1 *

7 7 !Q

2 *

7 串行总线和工 业标准的微处理器和微控制器接口# 接收&

#位数据 字以产生模拟输出( ) >

如图 所示>

B / F % # &

%的模拟 时钟 ;

F / C'

片选F ;

'

数据输入端?\:分别连接DB J M F % &

的并行\ * a 口的引脚 U &

>

## U @>

%# U &

>

%>

同样B / F % # &

%模拟转换也必须用软件模拟完成;

U \ 的时序操作>

图 !B / F % # &

%与DBJMF%&

的接口电路 ! # $ U * &

-

7 )

7 + - * 0@ K

6 % # &

%/ &

,>

@ J M

6 % &

为了更好地使用 B / F % # &

%# 在设计中把器件的 DH: ? 端连接到系统模拟地# 使用分离的模拟地和 数据地# 实现了最佳的接地连接# 提高了系统性能&