基于AD590的数字式温度值

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1、武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计·第一节引言随着科学研究、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。集成温度传感器是将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一块芯片上。它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出。利用AT89C51单片机为核心，配合温度传感器，信号处理电路，显示电路，可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。在众多温度传感器中，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．在生活中有着广泛的应用。·1.1温度检测系统概述能源问题已经是当前最为热门的话题，离开能源的日子，

2、世界将失去一切颜色，人们将寸步难行，虽然本设计是节省电能角度出发，而电能又是可再生能源，但是在今天还是有很多的电能是依靠火力，核电等一系列不可再生的自然资源所产生，一旦这些自然资源耗尽，我们将面临电能资源的巨大的缺口，因而本设计从开源节流的截角度出发，节省电能，保护环境。·1.2本设计任务和主要内容设计并制作一个温度检测系统。本设计主要内容如下：（1）温度测定范围为40-90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。（2）环境温度降低时温度测量的静态误差≤1℃。（3）用十进制数码管显示水的实际温度。16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计·第二节系统主要硬件电路设计·2.1单片机控制系统原理由

3、三端稳压器7805给单片机、A/D和数码管提供5V电压。A/D采样电路直接12V的电源，将温度传感器AD590的电流信号转换成电压信号输送给ADC0804。·2.2单片机电源部分采用三端稳压器7805给单片机供电。7805的输入电压为12V。·2.3温度采样电路·2.3.1温度传感器的选取目前市场上温度传感器较多，有以下几种：16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计方案一：选用铂电阻温度传感器，此类温度传感器线性度、稳定性等方面性能都很好，但其成本较高。方案二：采用热敏电阻，选用此类元器件有价格便宜的优点，但由于热敏电阻的非线性特性会影响系统的精度。方案三：选用美国AnalogDevice

4、s公司生产的二端集成电流传感器AD590。其测量范围在-50℃--+150℃，满刻度范围误差为±0.3℃，当电源电压在5—10V之间，稳定度为1﹪时，误差只有±0.01℃。此器件具有体积小、质量轻、线形度好、性能稳定等优点其各方面特性都满足此系统的设计要求。比较以上三种方案，方案三具有明显的优点，因此选用方案三。2.3.2温度传感器AD590测量范围在-50℃--+150℃，满刻度范围误差为±0.3℃，当电源电压在5—10V之间，稳定度为1﹪时，误差只有±0.01℃。AD590为电流型传感器温度每变化1℃其电流变化1uA在35℃和95℃时输出电流分别为308.2uA和368.2uA。其外形

5、如图1，采用金属圆壳3脚封装，管脚1为电源正端“+”，2脚为电流输出端“-”，3脚为管壳接地端，一般不用。电路符号如图2所示。16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计·2.3.3电路原理及参数计算16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计3、接下来我们用差动放大器使其输出V。为（100K/10K）·（V2-V1）=T/10。由于ADC0804的最大输入电压为5V，所以将电路中的100KΩ电阻分别用一个47KΩ的电阻和5KΩ的滑动变阻器的串联电路代替。这样，当温度在0-100℃变化时，输出的电压V。的范围是0-5V。·2.3.4ADC0804性能描述ADC0804为8bit的一路A/D转换器，

6、其输入电压范围在0—5v，转换速度小于100us，转换精度0.39﹪。ADC0804的Vin接采样电路的V。口，用两个1KΩ的电阻分压得到。CS管脚接地，使ADC0804始终处于选通的状态。输出口DB0-DB7分别接到单片机STC89C52的P1^0-P1^7管脚，将转换后的模拟信号输给单片机。读信号输入端RD和写信号输入端分WD分别接到单片机的P2^3和P2^4端口。·2.4温度显示部分16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计温度显示部分采用两个数码管，显示范围为0-99.数码管采用公阴极数码管，a-dp分别接在锁存器74HC573的Q0-Q7上。数码管的gnd分别接到单片机的P2^6和

7、P2^5，以控制位选。而锁存器74HC573的输入端D0-D7分别接到单片机的P0^0-P0^7，锁存端与P2^7连接，以控制数据的输入。·2.5单片机控制部分单片机控制部分采用STC89C52控制。管脚接法如下图16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计其中，CON9为上拉电阻。所用晶振为12MHz。16武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计·第三节系统的软件设计·3.1简述软件设计思路用单片机控制A/D对输入的电压信号的