资料介绍
温度的测量和控制在日常生活、生产中广泛应用愈来愈广,在各类民用控制、工业控制以及航空航天技术方面,也有所体现。比如在很多工作场合,元器件工作温度指标达不到工业级或普军级温度要求,为了满足此要求,论文提出了基于MSP430单片机,运用LM35温度传感器开发的温控系统,系统具有体积小、低功耗、可靠性高、低成本的特点。
1 低功耗温控系统方案设计
温控电路由传感器电路、信号调理电路、A/D采样电路、单片机系统、输出控制电路、温度调节电路构成。电路基本工作原理:传感器电路将感受到的温度信号以电压形式输出到信号调理电路,信号经过调理后输入到A/D采样电路,由A/D转换器将数字量值送给单片机系统,单片机系统根据设计的温度要求判断温度调节电路是否投入工作。文中设计时以0℃为判别依据,当温度量值低于或等于0℃时,温度调节电路进行加温通。当温度量值高于0℃时,电路停止工作。
2 低功耗温控系统硬件设计
2.1 传感器电路设计
2.1.1 温度传感器的选择
LM35是National Semiconductor所生产的温度传感器,它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越行较好。因而,从使用角度来说,LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用温度精度。
1)工作电压:直流4~30 V;
2)工作电流:小于133μA;
3)输出电压:-1.0~+6 V;
4)输出阻抗:1 mA负载时0.1 Ω;
5)精度:0.5℃精度(在+25℃时);
6)漏泄电流:低功耗,小于60μA;
7)比例因数:线性+10.0 mV/℃;
8)非线性值:±1/4℃;
9)校准方式:直接用摄氏温度校准;
10)封装:密封TO-46晶体管封装或塑料T0~92晶体管封装;
11)使用温度范围:-55~+150℃额定范围。
2.1.2 传感器电路设计
传感器电路采用核心部件是LM35AH,电路如图2所示,电压输出采用差动信号方式,由2、3引脚直接输出,电阻R为18 kΩ普通电阻,D1、D2为1N4148。
1 低功耗温控系统方案设计
温控电路由传感器电路、信号调理电路、A/D采样电路、单片机系统、输出控制电路、温度调节电路构成。电路基本工作原理:传感器电路将感受到的温度信号以电压形式输出到信号调理电路,信号经过调理后输入到A/D采样电路,由A/D转换器将数字量值送给单片机系统,单片机系统根据设计的温度要求判断温度调节电路是否投入工作。文中设计时以0℃为判别依据,当温度量值低于或等于0℃时,温度调节电路进行加温通。当温度量值高于0℃时,电路停止工作。
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2.1 传感器电路设计
2.1.1 温度传感器的选择
LM35是National Semiconductor所生产的温度传感器,它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越行较好。因而,从使用角度来说,LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用温度精度。
1)工作电压:直流4~30 V;
2)工作电流:小于133μA;
3)输出电压:-1.0~+6 V;
4)输出阻抗:1 mA负载时0.1 Ω;
5)精度:0.5℃精度(在+25℃时);
6)漏泄电流:低功耗,小于60μA;
7)比例因数:线性+10.0 mV/℃;
8)非线性值:±1/4℃;
9)校准方式:直接用摄氏温度校准;
10)封装:密封TO-46晶体管封装或塑料T0~92晶体管封装;
11)使用温度范围:-55~+150℃额定范围。
2.1.2 传感器电路设计
传感器电路采用核心部件是LM35AH,电路如图2所示,电压输出采用差动信号方式,由2、3引脚直接输出,电阻R为18 kΩ普通电阻,D1、D2为1N4148。
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