LM35 是由National Semiconductor 所生產(chǎn)的溫度傳感器,其輸出電壓為攝氏溫標(biāo)。LM35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內(nèi)部補償,所以輸出可以從0℃開始。LM35有多種不同封裝型式。在常溫下,LM35 不需要額外的校準(zhǔn)處理即可達到 ±1/4℃的準(zhǔn)確率。
本文主要詳細(xì)介紹lm35測溫電路圖,具體的跟隨小編一起來了解一下。
lm35測溫電路設(shè)計(一)
本設(shè)計系統(tǒng)由溫度傳感器電路、信號放大電路、A/ D 轉(zhuǎn)換電路、單片機系統(tǒng)、顯示電路構(gòu)成,框圖如圖1.1 所示。其實現(xiàn)方式是: ADC0808 轉(zhuǎn)換來自0通道的經(jīng)過放大的傳感器輸出信號。AT89C51 的P0 口與ADC0808 的輸出相連用于讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果,同時P2.0~P2.6 作為控制總線,向ADC0808 發(fā)送鎖存、啟動等控制信息,并查詢EOC 狀態(tài)。ALE 經(jīng)分頻后給ADC0808 提供時鐘信號。P1 口用于向顯示電路輸出段碼,P3.5~P3.7 用于數(shù)碼管的位選。
系統(tǒng)原理圖如圖1.2 所示,它的工作原理是:單片機AT89C51 通過P2 口的I/O線向ADC0808 發(fā)送鎖存地址以及復(fù)位、啟動轉(zhuǎn)換等信號,并查詢轉(zhuǎn)換狀態(tài)。ADC0808 啟動轉(zhuǎn)換后,將0 通道輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量,供AT89C51讀取使用,并且將EOC 置1 供單片機查詢轉(zhuǎn)換狀態(tài)。而溫度傳感器負(fù)責(zé)將溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,但信號較弱,需先送到放大電路進行放大后再送ADC0808的0 通道。當(dāng)單片機查詢到轉(zhuǎn)換結(jié)束的信號后讀取數(shù)據(jù)并按照顯示的需要進行二進制轉(zhuǎn)BCD 碼等處理,最后控制顯示電路顯示出數(shù)字。
LM35 電源電路
LM35 有單電源和雙電源兩種接法,正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的測量,單電源模式在25℃下電流約為50 mA,非常省電,本設(shè)計采用的是單電源的接法。如圖1.3 所示。單電源模式下,LM35的電壓與溫度的關(guān)系是:
信號放大電路
本系統(tǒng)所采用的LM35 輸出電壓為0~1.5V 雖然在ADC0808 的輸入電壓允許范圍內(nèi),但電壓信號較弱,直接進行A/D 轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致數(shù)字量太小、精度低等不足。所以在轉(zhuǎn)換前先進行信號放大,放大電路如圖1.4 所示,因為0808 的量程為0~+5V,而LM35 的單電源模式輸出電壓為0~1.5V,所以放大倍數(shù)不能超過5 倍。ADC0808 的分辨率為5V/28=0.0195V=20mV 而LM35 每增加1℃輸出電壓增加10mV 即放大倍數(shù)不能小于2 倍。0808 的最大輸出為28=255。如假設(shè)溫度為T℃,0808 輸出數(shù)為X,當(dāng)放大2 倍時有20mV×T/5V=X/255,即T=250×X/255≈T=X,可直接把0808 輸出數(shù)值作為實際溫度值。然而當(dāng)放大3 倍時,則需要在軟件程序中進行相應(yīng)換算才能得到T 而且精確度也不高,故放大電路選擇放大2 倍。
數(shù)碼管顯示電路
本設(shè)計采用3 位數(shù)碼管分別用來顯示溫度的百位、十位和個位,顯示電路如圖1.5 所示。本系統(tǒng)采用共陽極靜態(tài)掃描的方式連接。數(shù)碼管的段碼數(shù)據(jù)由AT89C51的P1 口送出,AT89C51 的P3.5~P3.7 輸出位選信號,只有被選中的那位數(shù)碼管才會顯示段碼信息。
款lm35測溫電路設(shè)計(二)
本設(shè)計介紹了一種溫度傳感器選用LM35、單片機選用AT89s52的溫度測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的溫度測量范圍為0~100℃,可以精確到0.1,可適用于工業(yè)場合及日常生活中。
本測溫系統(tǒng)由溫度傳感器電路、信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)構(gòu)成。其基本工作原理:溫度傳感器電路將測量到的溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出到信號放大電路,與溫度值對應(yīng)的電壓信號經(jīng)放大后輸出至A/D轉(zhuǎn)換電路,把電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機系統(tǒng),單片機系統(tǒng)根據(jù)顯示需要對數(shù)字量進行處理,再送溫度顯示系統(tǒng)進行顯示。
硬件電路設(shè)計
溫度傳感器電路
溫度傳感器采用的是NS公司生產(chǎn)的LM35,他具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍,他的輸出電壓與攝氏溫度線性成比例且無需外部校準(zhǔn)或微調(diào),可以提供±1/4℃的常用的室溫精度。
LM35的輸出電壓與攝氏溫度的線形關(guān)系可用下面公式表示,0℃時輸出為0 V,每升高1℃,輸出電壓增加10 mV。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負(fù)雙電源兩種,其接法如圖3與圖4所示。正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的測量,單電源模式在25℃下電流約為50 mA,非常省電。本系統(tǒng)采用的是單電源模式。
信號放大電路
由于溫度傳感器LM35輸出的電壓范圍為0~0.99 V,雖然該電壓范圍在A/D轉(zhuǎn)換器的輸入允許電壓范圍內(nèi),但該電壓信號較弱,如果不進行放大直接進行A/D轉(zhuǎn)換則會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量太小、精度低。系統(tǒng)中選用通用型放大器μA741對LM35輸出的電壓信號進行幅度放大,還可對其進行阻抗匹配、波形變換、噪聲抑制等處理。系統(tǒng)采取同相輸入,電壓放大倍數(shù)為5倍,電路圖如圖5所示。
A/D轉(zhuǎn)換電路
A/D轉(zhuǎn)換電路選用8位AD轉(zhuǎn)換器ADC0809。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器,可處理8路模擬量輸入,且有三態(tài)輸出能力。圖5中運算放大器的輸出電壓V,送入ADC0809的模擬通道IN0。單片機AT89C52控制ADC0809的開始轉(zhuǎn)換、延時等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束以及讀出轉(zhuǎn)換好的8位數(shù)字量至單片機進行處理。
評論
查看更多