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温度传感器设计 温度传感器应用介绍 　　在科技日新月异的今天，传感器技术已经日益成熟和普及，其中，温度传感器的应用尤其广泛。在工业方面，温度传感器可应用于各种对温度有要求的产业，如金属冶炼，用于控制加热熔炉的温度以及冷却金属；航天领域，用于检测顶流罩、航天服等的耐热及耐寒程度等。在化学方面，关于对温度有严格要求的化学反应，需要高精度的温度传感器帮助控制反应场所特定温度。在农业方面，温度传感器可以应用在温室培养的温度控制，对于农作物新品种开发及温室栽培起着重要作用。在军事方面，可应用温度传感器对热源进行探测，起到侦查作用。在医疗方面，温度传感器适用于体温探热器等探测体温的仪器。 　　当然，温度传感器的应用并不仅仅应用与专业领域，日常生活中温度传感器也是随处可见的。例如，在很多产品中会设置温度传感器，用于防止电器过热导致电线短路；在现代的空调和灶具等里面，利用温度传感器控制制冷和加热；；在酒店商场等公共场所设置温度传感器，用于在突发性火灾发生时及时洒水灭火；汽车的轮胎和水箱同样设置温度传感器，用于检测水箱和轮胎在汽车行驶中的温度，预防轮胎过热而爆胎和水沸腾…… 　　现今，温度传感器的应用可谓是多不胜数，而且技术成熟，相信在不久的将来还会出现更多更新更精密的温度传感器及其应用产品，为我们的生活和生产提供更多的便利！ 温度传感器电路 集成温度传感器AD590简介： AD590产生的电流与绝对温度成正比，它可接收的工作电压为4V－30V，检测的温度范围为－55℃－＋150℃，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1uA。 AD590的管脚图及元件符号如下图所示： 其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。 AD590基本应用电路： 　　通过将AD590串联一个10K电阻进行分压，从Vo输出端得到温度与电压的线性关系 　　Vo端输出电压为AD590温度电流与10KΩ电阻的乘积，如下表所示： 摄氏温度 AD590电流 经10KΩ电压 0℃ 273.2 uA 2.732V 10℃ 283.2 uA 2.832 V 20℃ 293.2 uA 2.932 V 30℃ 303.2 uA 3.032 V 40℃ 313.2 uA 3.132 V 50℃ 323.2 uA 3.232 V 60℃ 333.2 uA 3.332 V 100℃ 373.2 uA 3.732 V AD590实际应用电路： 电路分析： 1、 AD590的输出电流I=（273+T）μA（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）μA×10K=（2.73+T/100）V。因为测量V时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。所以为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。 2、 由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件。因为0摄氏度约为273开尔文，对应V的电压应为2.73V，所以我们再利用可变电阻分压，使其输出电压V1调整至2.73V作为参考电压。当V2V1时输出正值，V2V1时输出负值。 3、 接下来我们使用差动放大器其输出Vo为（100K/10K）×（V2-V1）=T/10，如果现在为摄氏28℃，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。 Vo端输出电压与温度关系如下表所示： 摄氏温度 Vo电压 0℃ 0V 10℃ 1 V 20℃ 2 V 30℃ 3 V 40℃ 4 V 50℃ 5 V 60℃ 6 V 100℃ 10 V 　　为了方便与模数转换电路的连接以及简化数值判断电路，这里我们采AD590基本应用电路作为温度传感器电路。 A/D转换与处理显示电路 8位逐次比较型A/D转换器ADC0809工作原理： 　　ADC0809是CMOS工艺，采用逐次逼近法的8位A/D转换芯片，28引脚双列直插式封装，片内除A/D转换部分外还有多路模拟开关部分。 　　逐次比较型A/D转换器是将输入模拟信号与不同的参考电压做多次比较，使转换所得到的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量对应值。 　　由于AD590的温度变化范围在－55℃－＋150℃之间，经过10KΩ之后采样到的电压变化在2.182V－4.232V之间，不超过5V电压所表示的范围，因此参考电压VREF可以取5V。 　　在CP的作用下，首先将AD590的输出电压即ADC0809的模拟输入量VI与VREF×2-1相比较，如果VI≥ VREF×2-1则比较器输出1，否则输出为0；结果存