半导体集成温度传感器单片机测温系统开题报告.docVIP

结合毕业设计（论文）课题情况，根据查阅的文献资料，撰写1000字左右的文献综述：（说明选题意义、国内外研究现状、主要研究内容技术方法） （一）、选题意义 随着时代的进步和发展，单片机技术对各种信息的感知、采集、转换、传输和处理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。而由于科学研究、工业和家用电器等方面对测温和温控的需要 ,需要研制各种新型的集成电路温度传感器。集成温度温度传感器的单片机测温系统应用范围很广，它结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，不仅广泛应用于日常生活中，而且也大量应用于自动化和过程检测控制系统，前景广泛。 单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，对各种测量仪器、测量装置的测量精度要求也越来越高，尤其是对温度的测量非但要准确，而且需读取数值更直观更方便。随着科学研究、工业和家用电器等方面对测温和温控的需要，各种新型的集成电路温度传感器不断被研制出来。 （二）、国内外研究现状 国外温度测控系统研究 国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。 2）国内温度测控系统研究 我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。 温度传感器AD590是一种价格低廉高精度的温度传感器，其特点是测量误差小，价格低，响应速度快，传输距离远，体积小，微功耗，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。集成温度传感器AD590，因其线性好、精确度高和易于实现计算机在线测试与数据处理等优点，在常温条件下已占有越来越重要的位置。把AD590组成的数字温度计用于线胀系数的测量、导热系数的测量和热敏电阻特性研究等物理实验中进行温度测量，均取得了较好的效果。 课题研究的方案设计确定设计 测量温度的方法多种多样，测温传感器是决定技术指标的关键元件，用AD590作为温度传感，再通过模数转换把模拟信号转成数字信号，送入单片机进行处理并显示。结构原理如（图1）所示 图1系统框图 （一）、传感器AD590简介 AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下： ( 1 ) 测温范围- 55℃~+l50℃； ( 2 ) 线性电流输出lA／ K； ( 3 ) 线性度好，满刻度范围为±0 .3℃； ( 4 ) 电源电压范围4 ~ 30 V，当电源电压在5 ~10V之间，电压稳定度为l ％时，所产生的误差只有±0.01℃； ( 5 ) 电阻采用激光修刻工艺，使在+ 25℃ ( 298.2K) 时，器件输出298.2A： ( 6 ) 功率损耗低。 满足我的毕业设计参数要求 （二）、放大电路 传感器输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准,每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Iout=（273+25）=298μA。测量Vo时,不可分出任何电流，所以在应用时我们还要通过运算放大器来作相应处理才能达到测量V0时，不分出任何的电流,电路如（图2）所示。 图2 传感器信号放大电路 （三）、模数转换电路 AD590虽是一种模拟温度传感器，但附加上一些电路可输出数字信号。如（图3）所示，是由AD590和A /D转换器7106组成的数字式温度测量电路。电位器RP l用于调整基准电压， 以达满度调节；RP2 用于在0℃时调零。当被测温度变化时通过R的电流不同，使得A点电位发生相应变化，检测此电位即能检测被测温度( AD590所在处温度)的高低。A点电位送入IC2的30脚，经7106 处理后，再送人显示电路驱动LED显示出被测温度。 图3数字式测温电路 （四）、显示电路 显示部分是传感器最后的部分，常用的显示器主要有发光二极管和液晶显示器，发光二极管由于其亮度高、价格低、寿命长，对电流、电压的要求较低等优点，因而得到广泛应用。发光二极管由特殊的半导体材料砷化镓、 磷砷化镓等制成，可