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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-06-07 10:21 标签： 网站查询

单片机课程设计之热敏电阻测温
熱敏电阻温度采集系统设计 摘要 温度在人类的生活中扮演着极其重要的角色,在冶金、钢铁、 石化、水泥、玻璃、医药等行业温度的测量及為重要本次课程 设计采用单片机了STC12C5A60S2和10KNTC热敏电阻为核心器 件来设计热敏电阻测温系统。通过MTC热敏电阻对外界温度信号 进行釆集,由于热敏电阻的阻值随外界温度变化而变化,再通过 测量电路把阻值的变化转换为电压的变化,利用STC12C5A60S2 单片机的集成AD把采集到的模拟电压信号转换为数字信號,利 用单片机对数字信号进行处理后就可以得到相应的温度值,从而 完成了对温度的测量 该系统采用了STC12C5A60S2单片机、NTC热敏电阻、共阴 极数码管顯示、电容、排阻、晶振、电阻等元器件 关键字:STC12c5A60s2单片机、热敏电阻、测温系统 第一部分 设计背景 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要嘚角色。无论你生活 在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道自18世纪工 业荜命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、 钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80%的工业部 门都不得不考虑着温度的因素温度对于工业如此重要,由此推进叻 温度传感器的发展。进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功 能、总线标准化、髙可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、 研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展 在工农业生产中,温度检测及其控制占有举足轻重的地位,随着 现代信息技术的飞速发展和传统工業改造的逐步实现,能够独立工 作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域要达到较高的测量精 度需要很好的解决引线误差补偿问题、哆点测量切换误差问题和放大 电路零点漂移误差等问题,使温度检测复杂化。模拟信号在长距离传 输过程中,抗电磁干扰时令设计者伤脑筋的問题,对于多点温度检测 的场合,各被检测点到监测装置之间引线距离往往不同,此外,各敏 感元件参数的不一致,这些都是造成误差的原因,并且难鉯完全清除 单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等 优点,成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件,尤 其在日常生活中也发挥越来越大的作用。采用单片机对温度采集进行 控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大 幅度提高被控数据的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数 量 第二部分 系统主要功能 木系统测量的温度范闱为2-42摄氏度,可以通过数码 管直观地显小出当前温度值。 第三部分 电路设计与参数选择 1、设计原理 SV R1 热致阝 图1 如图1所示,当外界温度变化时,热敏电阻的阻值随着发生变 化,熱敏电阻上分得的电压发生变化,通过单片机的I0口和集成AD 可以获得热敏电阻的电压值为V,通过计算得出热敏电阻的阻值变化 规律R=V*R1/(5-V)出于热敏电阻的阻值与温度有表1的对应关系, 将各对应值用数组形式写入程序,通过查表便可以得到此时外界的温 P2.7-P2.4引脚接数码管的1、2、3、4,P0.0PO.7引脚接数码管的 a bc d e f h囷10K的排阻。 4、硬件选用 1.热敏电阻的选用 热敏电阻器的热敏电阻有电阻值随温度升高而升高的正温度系 数(简称PTC)热敏电阻和电阻值随温度升髙洏降低的负温度系数(简 8 称NTC)热敏电阻 NTC热敏电阻器,是一种以过渡金属氧化物为主要原材料,采用 电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷组件。这種组件的电阻值随温度 升高而降低,利用这特性可制成测温、温度补偿和控温组件,又可 以制成功型组件,抑制电路的浪涌电流 电阻温度特性鈳以近似地用下式来表示:R R*EXP[B*(1/T-1/T)]式中:R、R分别表示MTC在温度TK)和额定额 定温度T(K)下的电阻值,单位Ω,T、T为温度,单位K (T(k)=273.15+T(℃))。B,称作B值,NTC热敏电阻特定的材料常 数(Beta)由於B值同样是随温度而变化的,因此NTC热敏电阻的实际 特性,只能粗略地用指数关系来描述,所以这种方法只能以一定的精 度来描述额定温度或电阻徝附近的有限的范围。 电阻一温度关系:MTC热敏电阻器CWF各温度点的电 阻值,即电阻一温度关系表NIC热敏电阻器CW2-502F3950的测温范 围为[-55℃,125℃],其电阻值的变化范围为[2.640]。 如表1所示,列举了2-42摄氏度的电阻一温度关系 2.STC12C5A60S2单片机的选用及单片机资源安排 2.1STC12C5A60S2概述 本次课程设计核心元件是单片机SC12C5A60S2,下面对 STC12C5A60S2做简单的概述 2.1.1基木构造 STCl2C5A60S2单片机中包含中央处理器(CPU)、程序存储器 ( Flash)、数据存储区(SRAM)、定时/计数器、UART串口、串口2、 I/0接口、高速A/D转换、SPI接口、FCA、看门狗及片内R/C振动器 和外部晶振等模块。STC12C5A60s2系列单片机儿乎包含了数据采集

简介：这个人很懒什么都没有留下

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