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摘要:单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用,温度是一个系统常需要测量、控制和保持的量,而温度是一个模拟量,
9 z* M m8 y0 P, a0 [( L) Z5 ?) U6 n不能直接与单片机交换信息,采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽不困难,但电路较复杂、成本较高、还会
2 y1 Q* @6 f% c z9 Y遇到其他方面的问题。用MCS-51单片机多余的I/O口P1 (P1.0, P1.1, P1.2)实现对温度的检测,可以使电路简单、接口少,! K: o/ a/ T% I4 O) R2 b1 s' L
适用于几乎所有类型的单片机,易于实现,应用在-些精度要求不太高的系统中。0 d. N* I0 W6 _9 ?
5 i z. _- R( [ S1 U5 p
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多电
) Q% q3 ]: f% f+ g子产品中也用到了温度检测和温度控制。原理上,微处理器& D* m. \6 @) }4 L4 D
对温度值的读取很简单,将热敏电阻或其他模拟温度传感器3 r) O" j' W4 ^8 |
的输出送入模/数转换器(ADC),微处理器只需读取模/数转
4 \; n$ S: _& m' T9 V. {! _换器输出的数字量即可。有些微处理器内部带ADC,在某种
' g/ k7 f7 a) a) l' T w" C程度上简化了设计,但ADC需要一个基准电压,可由外部器% H# D% G8 _# Q$ e8 G4 }
件产生。热敏电阻传感器的基准电压通常与其电阻分压网络: u1 j# u$ f. \+ U: M H! }# q4 \$ r
高端上的电压相同。这类温度测量系统不仅较复杂、成本高,
3 H P+ ` \0 ?- |: q0 |& Q而且还有以下问题:# s& x# {: t4 [# `& `" j6 h& x$ w
传感器输出电压范围远小于ADC的输入范围用于温2 K) k: _: s9 U6 a
度测量的ADC一-般是8位精度,采用2.5 V基准电压,通常6 A4 A! Z- }1 m! {) B
这就是输入电压范围。如果在温度测量范围内传感器对应的
/ |( H/ k7 I W5 [: N最大输出仅为1.25 V,则有效分辨率就下降为7位。为达到; A+ o q# c4 i5 b
8位精度,必须利用外部运算放大器增加信号增益,或者降
- ]+ i* I' N+ V6 k: l: N6 \: ?- K% t低ADC的基准电压(对有些ADC而言,这样会降低转换精
( E* ~ V* M; X0 b3 O# W度)。
( ?7 P" h- [& r9 O裕量小热敏电阻 网络或其他模拟温度传感器误差、- O/ n% H: h' c
ADC的转换误差、运算放大器失调、增益设置电阻的公差、5 y! T, O+ l8 A
以及电压基准误差的总和可能已超出系统的容差。6 T+ }+ I g. A9 ^+ a
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附件下载:
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