数字温度计的设计与制作实验报告

重庆邮电大学通信与信息工程学院

班级GJ011201

小组成员

徐睿2012210460

李易晓2012210057

张地根2012210114

指导老师邓炳光

数字温度计的设计与制作实验报告设计要求

1，数字温度计设计与制作：利用之前绘制的“C51学习板”掌握的SCH和PCB图知识，绘制一个基于STC89C51的单片机系统，增加温度采集0~120度，温度显示要求3位整数+1位小数，电路原理图和PCB图

2，SCH必须按照规范进行绘制。

3，系统还要求具备电源指示灯，外部使用MINI-USB进行5V供电，在满足要求的情况下，使用的元器件越少越好；温度采集可以用模拟或数字器件、显示可以用LCD或数码管。4，PCB板要求使用底层走线，元器件在顶层。

5，PCB板上标识自己的学号、姓名。

6，PCB板大小，满足元器件布局的情况下，尽可能减少面积。

7，PCB审查正确后，进行单面板腐蚀的相关操作：热转印、腐蚀、钻孔、裁剪等。

元器件自行购买，然后焊接，调试，编写单片机程序，完成设计报告。

设计步骤

一主要原器件的选择

控制模块：STC89C52

温度采集模块：DS18B20

显示模块：8位共阴数码管

二原理图的绘制

1新建一个工程，在Altium Designer软件中的“File”选项中选择“New→Project→PCB project”，然后保存工程至文件夹中（文件名定义要规范）。

2纸张配置，在Design选项中单击左键，选择Document Options项，然后根据原理图的要求选择合适的配置。

3展开工程管理标签、元器件库。

4填写图纸信息。（项目名称、图纸名称、版本、序号、作者。）

5元器件绘制。

1）创建元件库;

2）.绘制元器件;

3）完善元器件属性;

6.修改元器件名字;

7. 同一个库中增加其他元器件;

8.打开原理图库管理标签。

1）元器件放置。

2）元器件摆放、连线。（按格点对齐。）

3)修改元器件值。

4)完成图纸。

5）生成Bom表。

三PCB图绘制

1）封装设计。

1. 确定需要做的PCB封装。

2.获取PCB封装物理尺寸。

3.创建PCB封装文件。

4.创建PCB封装。

5.绘制PCB封装。

2）绘制PCB图。

1.创建PCB图。

2.绘制板型：选择Keep-Out Layer，调整格点、重新定位原点、绘制轮廓线。

3.导入元器件。

4.摆放元器件。

5.走线：底层走线：Bottom Layer，处理全部与拉线。

6.规则检查：Tools/Design Rule Check。

7.排除错误。

8.调整丝印，加板名称，调整线宽。

四制作板子

·单面板腐蚀

·热转印

1.准备热转印纸：A4大小

2.打印PCB图：至热转印纸的光滑面

3.裁剪单面板：根据图像大小

4.打磨单面板覆铜面：去除表面氧化膜

5.进行热转印

1)将热转印纸的光滑面与单面板覆铜面紧密贴合并用胶带固定；

2)送至热转印机反复加热。

6.检查：如有断线处用马克笔填补

·腐蚀

1.勾兑腐蚀剂

2.进行腐蚀

1)将热转印完成的单面板置于装有腐蚀剂的容器中；

2)轻轻摇晃容器5-10分钟至腐蚀完全。

·钻孔

1.钻孔：根据图像进行钻孔，注意钻孔力度适中、位置准确

2.清洗：砂纸打磨去除铜面黑色石墨覆盖层并冲洗。

·焊接

1.准备元器件：自行购买

2.装载元器件

3.进行焊接：注意焊点准确

四导入程序并进行调试

程序设计流程图

五实验总结

在画原理图的时候，我们要正确找到引脚，和摆放引脚的位置，各器件也要一一对应，切不可弄错了，画完后，我们要进行封装，封装的时候我要注意各器件的值，要确保每一步骤都正确无误，直至画pcb的图，进行pcb的图绘制的时候，我们要正确布线，确保每一布线都不会交叉或者合在一块的情况，保证电路的正确运行。

出现的问题及解决：封装时没有正确封装，导致器件不行，最后经过检查进行纠正了

布线时，线会有一些不合理走位的情况，怕会影响电路运作，所以在有个地方的走线，我们选择了飞线解决了这一问题。

第一次导入程序的时候，电源指示灯没亮，但是我们把板子上的电源指示灯拆下，重新装上，第二次就可以使用了。

六附件图

Bom表

SCH图

PCB图

程序

#include //包含单片机寄存器的头文件

#include //包含_nop_()函数定义的头文件

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code dispcode1[]={0xfa,0x82,0xb9,0xab,0xc3,

0x6b,0x7b,0xa2,0xfb,0xeb}; //0~9共阴显示子码uchar code dispcode2[]={0xfe,0x86,0xbd,0xaf,0xc7,

0x6f,0x7f,0xa6,0xfe,0xee}; //0~9的小数点共阴显示子码

/********************************************************************

以下是DS18B20的操作程序

********************************************************************/

sbit DQ=P1^0;

unsigned char time; //设置全局变量，专门用于严格延时

/*****************************************************

函数功能：延时1ms

(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒

***************************************************/

void delay1ms()

{

unsigned char i,j;

for(i=0;i<4;i++)

for(j=0;j<33;j++);

}

/*****************************************************

函数功能：延时若干毫秒

入口参数：n

***************************************************/

void delaynms(unsigned char n)

{

unsigned char i;

for(i=0;i

delay1ms();

}

/*****************************************************

函数功能：将DS18B20传感器初始化，读取应答信号

出口参数：flag

***************************************************/

bit Init_DS18B20(void)

{

bit flag; //储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在DQ = 1; //先将数据线拉高

for(time=0;time<2;time++) //略微延时约6微秒

;

DQ = 0; //再将数据线从高拉低，要求保持480~960us

for(time=0;time<200;time++) //略微延时约600微秒

; //以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲

DQ = 1; //释放数据线（将数据线拉高）

for(time=0;time<10;time++)

; //延时约30us（释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲）

flag=DQ; //让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在）

for(time=0;time<200;time++) ; //延时足够长时间，等待存在脉冲输出完毕

return (flag); //返回检测成功标志

}

/*****************************************************

函数功能：从DS18B20读取一个字节数据

出口参数：dat

***************************************************/

unsigned char ReadOneChar(void)

{

unsigned char i=0;

unsigned char dat; //储存读出的一个字节数据

for (i=0;i<8;i++)

{

DQ =1; // 先将数据线拉高

_nop_(); //等待一个机器周期

DQ = 0; //单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序

dat>>=1; //将dat向右移一位后再赋给dat

_nop_(); //等待一个机器周期

DQ = 1; //将数据线"人为"拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备

for(time=0;time<2;time++)

; //延时约6us，使主机在15us内采样

if(DQ==1)

dat|=0x80; //如果读到的数据是1，则将1存入dat

else

dat|=0x00;//如果读到的数据是0，则将0存入dat

//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]

for(time=0;time<8;time++)

; //延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期

}

return (dat); //返回读出的十进制数据

}

/*****************************************************

函数功能：向DS18B20写入一个字节数据

入口参数：dat

***************************************************/

void WriteOneChar(unsigned char dat)

{

unsigned char i=0;

for (i=0; i<8; i++)

{

DQ =1; // 先将数据线拉高

_nop_(); //等待一个机器周期

DQ=0; //将数据线从高拉低时即启动写时序

DQ=dat&0x01; //利用与运算取出要写的某位二进制数据,

//并将其送到数据线上等待DS18B20采样

for(time=0;time<10;time++) ;//延时约30us，DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样

DQ=1; //释放数据线

for(time=0;time<1;time++)

;//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期

dat>>=1; //将dat中的各二进制位数据右移1位

}

for(time=0;time<4;time++)

; //稍作延时,给硬件一点反应时间

}

/*****************************************************

函数功能：显示温度的整数部分

入口参数：x

***************************************************/

void display_temp1(unsigned char x)

{

unsigned char j,k,l; //j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位

j=x/100; //取百位

k=(x%100)/10; //取十位

l=x%10; //取个位

P2=0xfb;

P0=dispcode2[l];

delaynms(1);

P2=0xfd;

P0=dispcode1[k];

delaynms(1);

P2=0xfe;

P0=dispcode1[j];

delaynms(1); //延时1ms给硬件一点反应时间

}

/*****************************************************

函数功能：做好读温度的准备

***************************************************/

void ReadyReadTemp(void)

{

Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化

WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作

WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换

for(time=0;time<100;time++)

; //温度转换需要一点时间

Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作

WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器,前两个分别是温度的低位和高位

}

/*****************************************************

函数功能：主函数

***************************************************/

void main(void)

{

unsigned char TL; //储存暂存器的温度低位

unsigned char TH; //储存暂存器的温度高位

unsigned char TN; //储存温度的整数部分

unsigned char TD; //储存温度的小数部分

delaynms(5); //延时5ms给硬件一点反应时间

while(1) //不断检测并显示温度

{

ReadyReadTemp(); //读温度准备

TL=ReadOneChar(); //先读的是温度值低位

TH=ReadOneChar(); //接着读的是温度值高位

TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16

//这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了

TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整，

//这样得到的是温度小数部分的第一位数字(保留1位小数)

P2=0xf7;

P0=dispcode1[TD]; //显示小数部分

display_temp1(TN); //显示温度的整数部分

delaynms(1);

}

}

数字温度计报告

数字温度计实验报告 一、实验目的 1.通过温度计的设计，了解DS18B20芯片的基本功能和用法，另外更加熟练地运用人眼的视觉暂留效应实现温度的动态显示等。 二、实验要求 1．能够实时显示环境温度。 2．能够保存使用时间内的最大值和最小值，能够查阅。 3．有温度报警功能，能够设置报警温度。用绿灯表示正常温度，红灯表示报警同时发声。 三、实验基本原理 DS18B20是美国Dallas公司生产的单总线数字输出型集成温度传感器，能够直接读出被测温度值，并且可根据实际要求通过编程实现9～12位的数字量输出，将温度值转化为9位数字量所需时间为93.75 ms，转化为12位数字量所需时间为750 ms。测试温度范围为-55～+125，精度可达0.0675℃。 本电路包含了单片机最小系统（包括复位按钮、晶振电路）、单总线接口的温度传感器芯片DS18B20、LED数码管显示电路的设计。 本电路采用8位单片机A T89C51，工作原理图如下页所示： 1. AT89S52单片机引脚资源及分配如下： 2. 晶振电路: 在89S52内部有一个高增益反相放大器，其输入端为引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。只需要在片外通过XTAL1和XTAL2引脚跨接晶体振荡器或在引脚与地之间加接

微调电容，形成反馈电路，振荡器即可工作。振荡电路的工作原理如下图： 由于电容的大小影响振荡器震荡的稳定性和起振的快速性，通常选择范围10～30 pF。 当由外部输入时钟信号时，外部信号接入XTAL1端，XTAL2端悬空不用。对外部信号的占空比没有要求，高低电平持续时间不小于20 ns。 3. 温度传感器的接口： 前面已经略微介绍过芯片DS18B20,下面主要介绍其使用方法： （1）引脚分配图如下： GND……地，DQ……数据I/O，VDD……电源 （2）软件操作：

数字温度计设计实验报告

数字温度计设计实验报告 一、实验任务 温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。本课题 要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，即用数字 显示被测温度。具体要求如下: (1). 测量范围-20,150度。 (2). 测量精度0.5度。 (3). 4位LED数码管显示。 通过温度传感器LM35采集到温度信号，经过整形电路送到A/D转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。ICL7107集A/D转换和译码器于一体，可以直接驱动数码管，省去了译码器的接线，使电路精简了不少，而且成本也不是很高。ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压，LM35本身就可以将温度线性转换成电压输出。综上所述，采用LM35采集信号，用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。故采用基于LM35与ICL7107的数字温度计设计方案。 二、原理框图 传感器数码管驱A/D转化温度显示温度采集动 三、电路原理及其电路组成 数字温度计的设计原理图见附录1。它通过LM35对温度进行采集，通过温度与电压近乎线性关系，以此来确定输出电压和相应的电 流，不同的温度对应不同的电压值，故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D转换器和译码器，再由数码管表示出来。 1、传感电路

LM35具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM35无需外部校准或微调，可以提供?1/4?的常用的室温精度。 LM35具有以下特点: (1)工作电压:直流4,30V; (2)工作电流:小于133μA (3)输出电压:+6V,-1.0V (4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω; (5)精度:0.5?精度(在+25?时); (6)漏泄电流:小于60μA; (7)比例因数:线性+10.0mV/?; (8)非线性值:?1/4?; (9)校准方式:直接用摄氏温度校准; (10)封装:密封TO-46 晶体管封装或塑料TO-92 晶体管封装; (11)使用温度范围:-55,+150?额定范围 电压输出采用下图接法:

基于PIC32单片机的温度计设计

北京邮电大学 基于DS18B20和PT100的温度计的研究与设计 实验报告 姓名： 班级： 学号： 学院：信息与通信工程学院 指导老师：葛顺明

摘要 本设计为一个基于PIC32MX795F512L单片机的温度计，利用键盘按键来选择温度传感器的线路。能够实时将数据传至液晶屏和电脑显示。根据单片机的工作原理，通过硬件电路制作和软件编译，设计出一个能够双路实时显示的温度计。该系统主要由液晶显示模块、键盘模块、温度传感器模块以及串口模块组成。设计利用MPLAB软件对温度计源程序进行编译和调试。可以进行数字和模拟两种方式得到相应的温度值并进行两种方式的优缺点比较。 关键词： PIC32MX795F512L单片机，模块，模拟，数字。 SUMMARY The design for a thermometer based on PIC32MX795F512L microcontroller, using the keys on the keyboard to select the temperature sensor circuit. Real time data to the LCD screen and a computer display. According to the working principle of the single-chip hardware circuit production and software compiler design a two-way real-time display of the thermometer. The system mainly consists of the LCD module, keyboard module, temperature sensor module, and serial modules. Design thermometer source code to compile and debug using MPLAB software. Can be both digital and analog manner to give the corresponding temperature value, and the advantages and disadvantages of the two methods of comparison. KEY WORDS： PIC32MX795F512L microcontroller module, analog and digital.

数字温度计的设计与制作实验报告

数字温度计的设计与制作实验报告数字温度计的设计与制作实验报告 一、实验目的 本实验旨在通过设计与制作数字温度计，深入理解温度测量原理及实现方式，锻炼电路设计与验证实验能力。 二、实验原理 数字温度计是通过测量热敏电阻（PTC或NTC）的电阻值来计算温度的。当温度升高时，热敏电阻的电阻值也会升高，反之亦然。 该实验利用了热敏电阻的这一特性，通过将热敏电阻串联到一定电路中，便可测量到其电阻值的变化，从而得到温度值。此外，数字显示器可以根据电路中的控制信号对电阻值进行计算和显示，以数字形式直观显示温度。 三、实验器材与耗材 器材：热敏电阻、AD转换芯片、单片机、数字显示器、蜂鸣器、键盘、面包板、杜邦线等。 耗材：焊锡、铜线、电池、电阻等。 四、实验步骤 1.接线。将热敏电阻串联到一个电路中，连接到AD转换芯片的AIN0输入端，并将AIN1连接到参考电压源。

2.编写单片机程序。通过查询AD转换器的输出值，计算出热敏电阻的电阻值，并转换为温度值。然后将温度值显示在数字显示器上，并输出报警信号到蜂鸣器。 3.测试验证。使用温度计紧贴测试物体表面，观察数字显示器和蜂鸣器的反应，逐步校准温度计并记录数据。 五、实验结果 实验结果表明，数字温度计的设计与制作成功，能够准确地测量环境温度，并可进行实时数字化显示和警报功能。 六、实验心得 在本次实验中，我们对数字温度计的设计及制作有了更加深入的理解和认识。了解电路原理、编写单片机程序、进行电路调试与验证等一系列实验操作，培养了我们的理论知识和实践能力，加强了我们对电路与信号处理的认识和理解。通过实验，我们认识到数字温度计在生产生活中的重要性，为未来的实际工作奠定了扎实的基础。

用NTC热敏电阻设计制作体温计

西北工业大学 设计性基础物理实验报告班级：姓名：日期： 用NTC热敏电阻设计制作体温计 一、实验目的 1、测定NTC热敏电阻与温度的关系； 2、设计制作一个数字体温计（温度范围35-42℃） 二、实验仪器（名称、型号及参数） NTC热敏电阻可调直流稳压电源（0-5V）数字万用表单刀双掷开关导线 FD-WTC-D型恒温控制装置2X-21型电阻箱2个 三、实验原理 NTC负温度系数是一种利用半导体材料制成的体积小巧的电阻，为避免热敏电阻自身发热所带来的影响，流过热敏电阻的电流不能超过300微安。由于热敏电阻随温度变化比金属电阻要灵敏得多，因此被广泛用于温度测量，温度控制以及电路中温度补偿、时间延迟等。 为了研究热敏电阻的电阻温度特性，常用电路如图1所示： R t=（R1/U1）*U t 四、实验内容与方法 1.测量不同温度t下NTC热敏电阻的阻值R （1）设计实验方案，画出实验电路图 如图1，不断改变环境温度t，利用公式R t=（R1/U1）*U t计算出不同温度t下NTC 的阻值。 （2）列表记录数据，用最小二乘法求出R与1/t之间的关系 2.设计数字体温计

如图2电路图所示，根据第一问中得到的R与1/t之间的关系，取35℃与42℃为边界，联立解出R1和R2。 计算各元件的数值，使数字电压表的mV示数即为温度示数。 根据设计的电路图搭建数字温度计，进行调试： （1）测量不同温度时，数字体温计的电压示数，并绘制校准曲线； （2）根据校准曲线，对设计的电路进行改进，使误差不超过1℃。 五、实验数据记录与处理（列表记录数据并写出主要处理过程） 不同温度下的NTC阻值数据记录表格（R1=10000Ω U=） t/℃313233343536373839404142 U1/V U t/V 经过线性拟合 b= a= r= 所以回归方程为： R=*1/ 当T=35和42时，解方程组

AD590实验报告

ad590温度传感器 1. 原理： 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、流过器件的电流等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：μa／k 2、ad590 的测温范围为-55℃～+150℃。 3、ad590 的电源电压范围为4v～30v。电源电压可在4v~6v 范围变化，电流 i 变化1ua，相当于温度变化1k。ad590 可以承受44v 正向电压和20v 反向电压，因而器件反接也不会被损坏。 ad590的功能及特性 ad590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。其电路外形如 图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端v＋；2脚为电流输出端；3脚为管 壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图2所示。 在被测温度一定时，ad590相当于一个恒流源，把它和5～30v的直流电源相连，并在输 出端串接一个10kω的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正比，此时电 阻两端将会有10mv／k的电压信号。 2数字显示温度计的设计 ad590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可 远距离测温且使用方便等优点。可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配 套和各种温度的测量和控制等领域。 下面给出用ad590构成数字显示温度计的设计过程。 2．1 测温电路的设计 在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。由于ad590为电流输出元件，它的温度 每升高1k，电流就增加1μa。当ad590的电流通过一个10kω的电阻时，这个电阻上的压降 为10mv，即转换成10mv／k，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个9．6kω的电阻与一个 1kω电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kω。图5所示是一个电流／电压转 换电路，其中运算放大器a1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。考虑到设计要 求中没有要求显示的是摄氏温度，故可以不用加上算术运算电路来实现摄氏温度的显示。这 样我们最终得到的电压数值是热力学温度。这里再说明一下，若要显示的是摄氏温度，只需 将v加上-2.73v即可，可利用运放来实现算术运算电路。 2．2 a／d转换和显示电路的设计 用a／d转换器mc14433实现 首先将ad590的输出电流转换成电压，由于此信号为模拟信号，因此，要进行数码显示， 还需将此信号转换成数字信号。采用mc14433的转换电路如图6所示。此电路的作用是通过 a／d转换器mc14433将模拟信号转换成数字信号，以控制显示电路。其中mc14511为译码／ 锁存／驱动电路，它的输入为bcd码，输出为七段译码。led数码显示由mc14433的位选信 号ds1～ds4通过达林顿阵列mc1413来驱动4位数码管的引脚图如图7. 图6 a/d转换和数 码显示电路框图 其中1y，2y，3y和4y为片选端，用以控制哪位数码管亮，将他们分别和mc14433的ds0， ds1，ds2，ds3连接即可。 考虑到mc14433工作时需要参考电压，我们这里选取了1403作为vref，用作参考电压， 通过一个滑动变阻器可以方便的控制输入vref的大小。电路图如图8 图7 3461as数码管 引脚图 图8 最后：

AD转换器ADC0809数字温度计设综合性实验报告

微机原理与汇编语言综合性实验报告 实验项目名称：A/D转换器 ADC0809数字温度计设计 专业班级：数学与应用数学姓名：何荣航学号: 9 实验起止日期： 2013 年 12月14日起 2013 年12月20日止 实验目的： 掌握A/D转换原理，掌握0809A/D转换芯片的硬件电路和软件编程。 实验要求： 包括开发环境要求，技术文档要求两部分。 开发环境要求：软件环境：Windows98/WindowsXP/Windows2000，QTH-8086B环境 硬件环境：计算机（Pen4CPU, 256MRAM，60G以上硬盘，输入输出设备） 技术文档要求：按照实验报告编写要求进行。要求流程图绘制规范，软、硬件功能描述清晰， 实验总结深刻。 实验内容： 一、实验原理 1、ADC0809电路连接简图： 图1-1 ADC0809电路连接图 本实验采用 ADC0809 做 A/D 转换实验。ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us，转换精度为±1/512，适用于多路数据采集系统。ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。 如图1-1所示，ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ，基准电压Vref(+)接Vcc。一般在实际应用系统中应该接精确+5V，以提高转换精度，ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR 经逻辑组合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。ADC0809的转换结束信号EOC 未接，如果以中断方式实现数据采集，需将EOC信号线接至中断控制器8259Ａ的中断源输入通道。本实验以延时方式等待A/D转换结束，ADC0809的通道号选择线ADD－A、ADD－B、ADD －C 接系统数据线的低3位，因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、 06H、07H。 1

DS18B20温控实验报告 - 副本

桂林航院电子工程系 单片机课程设计与制作说明书设计题目：DS18B20数字温度计的设计 专业：通信技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年 6 月28 日

桂林航天工业学院 单片机课程设计与制作成绩评定表

单片机课程设计与制作任务书 专业：通信技术学号： 2 姓名： 一、设计题目：DS18B20数字温度计的设计 二、设计要求： 1.要求采集温度精确到度。 2.显示测量温度 三、设计内容： 硬件设计、软件设计及样品制作 四、设计成果形式： 1、设计说明书一份（不少于4000字）； 2、样品一套。 五．完成期限：2010 年月日 指导教师：贾磊磊年月日 教研室：年月日

目录 一摘要 (1) 设计要求 (1) 二理论设计 (2) 硬件电路计 (2) 2.1.1芯片介绍 (2) 2.1.2 DS18B20简介 (7) 设计方案 (9) 2.2.1.显示方案 (9) 2.2.2.系统硬件电路设计 (11) 2.2.3软件设计流程及描述 (11) 三．系统的调试 (13) .硬件的调试 (13) 实验结果 (19) 四、设计注意事项 (19) 点阵设计注意事项 (20) 单片机注意事项 (16) 仿真器使用注意事项 (16) 五．设计心得体会 (17) 总结与体会 (17)

摘要 在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。 单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。因此，单片机广泛用于现代工业控制中。 本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。论文的主要内容包括：采样、滤波、键盘、LED显示和报警系统，加热控制系统等。作为控制系统中的一个典型实验设计，单片机温度控制系统综合运用了微机原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识，是对所学知识的一次综合测试。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它们只能适应一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少.随着我国经济的发展及加入WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家，企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。 目前，温度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度控制器。智能温控器（数字温控器）是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结合，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种控制器，并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平，现阶段正朝着高精度高质量的方向发展,相信以我国的实力，温控技术在不久的将来一定会为于世界前列！ 一、设计要求：

基于非平衡电桥的温度计实验报告心得体会

基于非平衡电桥的温度计实验报告心得体会电桥可分为平衡电桥和非平衡电桥，非平衡电桥也称不平衡电桥或微 差电桥。通过非平衡电桥可以测量一些变化的非电量，这就把电桥的应用 范围扩展到很多领域，实际上在工程测量中非平衡电桥已经得到了广泛的 应用。 一、实验目的 1、掌握非平衡电桥的工作原理以及与平衡电桥的异同 2、掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法 3、设计一个数显温度计，掌握非平衡电桥测量温度的方法，并类推 至测其它非电量。 二、实验内容 1、用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性 2、用热敏电阻为传感器结合非平衡电桥设计测量范围为30.0~50.0℃的数显温度计 三、实验仪器及配件 1、DHQJ-3/DHQJ-5型非平衡电桥 2、DHW-1/DHW-2型温度传感实验装置（含2.7KΩ热敏电阻） 四、实验原理 图1

非平衡电桥在构成形式上与平衡电桥相似，但测量方法上有很大差别。平衡电桥是调节R3使I0=0，从而得到 ，非平衡电桥则是使R1、R2、R3保持不变，RX变化时则U0变化。 再根据U0与RX的函数关系，通过检测U0的变化从而测得RX。由于可以 检测连续变化的U0，所以可以检测连续变化的RX，进而检测连续变化的 非电量。 （一）非平衡电桥的桥路形式 1、等臂电桥 电桥的四个桥臂阻值相等，即R1=R2=R3=RX0；其中RX0是RX的初始值，这时电桥处于平衡状态，U0=0。 2、卧式电桥也称输出对称电桥 这时电桥的桥臂电阻对称于输出端，即R1=R3，R2=RX0，但R1≠R2 3、立式电桥也称电源对称电桥 这时从电桥的电源端看桥臂电阻对称相等即 R1=R2 RX0=R3 但R1≠R3 4、比例电桥 这时桥臂电阻成一定的比例关系，即R1=KR2，R3=KRX0或R1=KR3， R2=KRX0，K为比例系数。实际上这是一般形式的非平衡电桥。

温度计实验报告

1 设计原理 (2) 1.1 温度计的实现 (2) 温度传感器DS18B20介绍 (2) 显示电路 (5) 2 单片机小系统基本组成 (5) 2.1 AT89S52芯片 (5) 供电电路 (6) 晶振电路 (6) 3 硬件设计 (9) 3.1 DS18B20与单片机的接口电路 (9) 3.2 PROTEUS仿真电路图 (10) 4 软件设计 (10) 4.1 主程序流程图 (10) 4.2 各子程序流程图 (11) 5 调试过程 (14) 调试结果 (14) 调试出现的问题 (14) 6 电路特点及方案优缺点 (14) 7 收获与体会 (14) 8 参考文献 (15)

1 设计原理 1.1 温度计的实现 设计中采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和AT89S52单片机构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号。实验中采用AT89S52单片机控制，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。该系统利用AT89S52芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限温度。最后控制LED数码管，显示出所测量到的温度。该测温系统电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单。系统框图如图1所示。 图1 DS18B20温度测温系统框图 1.2温度传感器DS18B20介绍 DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EPROM 中，掉电后依然保存。 温度传感器DS18B20引脚如图2所示。

数字温度计实验报告

题 目：DS18B20数字温度计的设计 姓 名： 学 号： 专 业：电气工程及其自动化 指导老师： 设计时间：2010年 6 月 课程设计报告书 电子与信息工程学院

目录 1.引言 (3) 1.1.设计意义 (3) 1.2.系统功能要求 (3) 1.3.本组成员所做的工作 (3) 2.方案设计 (3) 3.硬件设计 (4) 3.1.主控制器 (5) 3.2.显示电路 (5) 3.3.数字温度传感器DS18B20 (5) 4.软件设计 (8) 4.1.主程序 (8) 4.2.读出温度子程序 (9) 4.3.温度转换命令子程序 (10) 4.4.计算温度子程序 (10) 4.5.显示数据刷新子程序 (11) 5.系统调试 (12) 6.设计总结 (12) 7.附录A；源程序 (13) 8.附录B；作品实物图片 (17) 9.参考文献 (17)

DS18B20数字温度计的设计 1.引言 1.1.设计意义 单片机原理及应用是自动化专业的专业实践课程。本课程的任务是使学生通过“简易数字电压表的设计”的设计过程，综合所学课程，掌握目前自动化仪表的一般设计要求，工程设计方法，开发及设计工具的使用方法，通过这一设计实践过程，锻炼自己的动手能力和分析解决问题的能力；积累经验，培养一丝不苟的学习精神和对所学知识的综合应用能力。 1.2.系统功能要求 采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。用数码管直接显示温度值，微机系统作为数字温度计的控制系统。 １．基本要求： (1)检测的温度范围：0℃～100℃，检测分辨率 0.5℃。 (2)用4位数码管来显示温度值。 (3)超过警戒值（自己定义）要报警提示。 ２．提高要求 (1)扩展温度范围。 (2)增加检测点的个数，实现多点温度检测。 1.3.本组成员所做的工作 XX ：焊接实验总体电路板以及修改错误； XX ：实验线路布局以及撰写实验报告； XX ：调试与排除故障。 2.方案设计 在日常生活及工农业生产中，经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成相对应的温度，需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下： 1.硬件电路复杂； 2.软件调试复杂； 3.制作成本高。 本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种

温度计实验报告1

温度计实验报告1

河南理工大学单片机课程设计报告 姓名：王静杨晓雪 学号:**********/********** 专业：电气工程及其自动化 指导老师：*** 时间：2011年6月24日

摘要：在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术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，作为自动化专业的学生，我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。 关键词：单片机，数字控制，数码管显示，温度计，DS18B20， AT89S52。

目录 1、概述 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计原理 (3) 1.3设计难点 (3) 2 、系统总体方案及硬件设计 (4) 2.1数字温度计设计方案论证 (5) 2.2. 主控制器 (5) 2.2.3温度传感器.................................................................. .. (5) 2.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (7) 2.4 系统整体硬件电路设计 (9) 3、系统软件设计 (9) 3.1初始化程序 (9) 3.2读出温度子程序 (10)

3.3读、写时序子程序 (11) 3.4延时程序 (14) 4 Proteus软件仿真 (15) 5、课程设计体会 (16) 附录1 (17) 附录2 (22) 1概述 1.1设计目的随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其

数字温度计的设计与制作实验报告

重庆邮电大学通信与信息工程学院 班级GJ011201 小组成员 徐睿2012210460 李易晓2012210057 张地根2012210114 指导老师邓炳光

数字温度计的设计与制作实验报告设计要求 1，数字温度计设计与制作：利用之前绘制的“C51学习板”掌握的SCH和PCB图知识，绘制一个基于STC89C51的单片机系统，增加温度采集0~120度，温度显示要求3位整数+1位小数，电路原理图和PCB图 2，SCH必须按照规范进行绘制。 3，系统还要求具备电源指示灯，外部使用MINI-USB进行5V供电，在满足要求的情况下，使用的元器件越少越好；温度采集可以用模拟或数字器件、显示可以用LCD或数码管。4，PCB板要求使用底层走线，元器件在顶层。 5，PCB板上标识自己的学号、姓名。 6，PCB板大小，满足元器件布局的情况下，尽可能减少面积。 7，PCB审查正确后，进行单面板腐蚀的相关操作：热转印、腐蚀、钻孔、裁剪等。 元器件自行购买，然后焊接，调试，编写单片机程序，完成设计报告。 设计步骤 一主要原器件的选择 控制模块：STC89C52 温度采集模块：DS18B20 显示模块：8位共阴数码管 二原理图的绘制 1新建一个工程，在Altium Designer软件中的“File”选项中选择“New→Project→PCB project”，然后保存工程至文件夹中（文件名定义要规范）。 2纸张配置，在Design选项中单击左键，选择Document Options项，然后根据原理图的要求选择合适的配置。 3展开工程管理标签、元器件库。 4填写图纸信息。（项目名称、图纸名称、版本、序号、作者。） 5元器件绘制。 1）创建元件库; 2）.绘制元器件; 3）完善元器件属性;

数字温度计实验报告

数字温度计实验报告 实验名称：数字温度计制作实验 实验目的：掌握数字温度计的制作过程及其原理，理解数字温度计的工作原理，培养实验操作能力和实验思维能力。 实验原理： 数字温度计是用单片机芯片作为控制器，将温度传感器检测到的模拟信号转化为数字信号，再通过液晶显示屏实时显示温度值。 实验器材： 1.数字温度计DIY套件 2.电子元器件（电阻、电容、晶体振荡器、液晶显示器） 3.电路板 4.焊锡工具、插头线 5.温度计测试仪器（模拟温度计、数字温度计）

实验步骤： 1.准备工作： （1）将电路板放置于安全、平稳的场所，清理干净表面。 （2）将电路板和电子元器件分类放置。 2.焊接电子元器件： （1）先将较小、比较短的元器件焊接上去。如电容、电阻。 （2）再将较大、比较长的元器件焊接上去。如晶体振荡器、液晶显示器。 3.安装液晶显示器： （1）连接液晶屏的后面板和电路板的对应接口。 （2）将液晶屏锁入安装板中，轻轻按压。 4.测试电路板：

（1）使用模拟温度计测量温度，将温度传感器插入电路板。 （2）开启电源，读取电路板上液晶屏的显示数值和模拟温度计的数值，检测温度计的精度。 5.校正电路板： （1）进入电路板的校准程序，根据实测温度值和电路板显示的温度值进行校准。 （2）校准后，再次使用模拟温度计测量温度，检测校准的效果。 实验结果： 根据实验结果，我们制作出了一个精度较高的数字温度计，它可以显示出实时温度值，可广泛应用于各种实际场合。 结论： 通过此次实验，基本掌握了数字温度计的制作过程及其原理，加深了对数字温度计的理解，提升了实验操作能力和实验思维能力。

三年级科学实验报告单

实验名称:观察和正确使用温度计 实验目的：认识温度计，会正确读出温度计上的数。 实验器材：体温计1、气温计1、水温计〔刻度围-20℃——110℃〕2、自制温度计模型〔刻度围在-20℃——110℃〕 实验步骤： 1．了解温度计是由哪几个局部组成. 2．观察温度计的构造、刻度、标记、数字等容。并把刻度上的数字与更热或更冷的温度联系起来。 3.观察温度计下端的玻璃泡及玻璃泡上连着的细玻璃管。 4.观察玻璃泡里装着的液体。用手捂住温度计的玻璃泡使他变热，观察温度计产生的变化。放开手等一会儿再观察。 实验结论：温度计主要由玻璃管、玻璃泡和刻度三局部组成；常用温度计是利用玻璃管的液柱随温度变化而上升和下降来测量温度的。 实验名称:测量水的温度 实验目的：会根据不同的测量围和使用需要,选择不同的温度计和正确使用温度计测读温度。实验器材：4杯不同冷热的水〔自来水、温水、热水、热水瓶里刚倒出的烫水〕，4支水温计〔刻度围在-20℃——110℃〕，水温测量记录表〔教材〕 实验步骤： 1.严格按照测量水温的方法，分别测量4杯水的温度。 2.交流各小组测得的水温数据，讨论温度的差异是什么原因引起的. 3．间隔一样时间连续测量并记录4杯不同冷热的水的温度。 4.连续测量10分钟水温变化并记录。 5.分析记录表的数据并交流：这些水温的变化说明了什么. 实验结论：对一个物体来说，物体失去热量，温度下降；物体获得热量，温度上升。 实验名称:观察冰的融化 实验目的：观察冰的融化 实验器材：烧杯一只，温度计2支，冰融化时温度记录表、冰块 实验步骤： 1.把冰块放入烧杯，用温度计测量，并记录冰块的温度。 2.让冰块自行融化。在冰块融化的过程，按均匀的时间间隔测量温度。 3.当冰块完全化成水时，记录温度计上的读数 实验结论：当环境温度高于0℃时，冰的温度升至0℃时开场融化，温度会长时间保持在0℃，直至冰完全融化成水。 实验名称:观察加快冰的融化 实验目的：加快冰的融化 实验器材：烧杯一只〔盛小半杯冰块〕，温度计4支，冰融化时温度记录表〔参考书P50〕，冰融化时周围空气温度记录表，可封口的小塑料袋1只、冰块1块〔要求每组的塑料袋、冰块的形状、大小规格一样〕。 实验步骤： 1.把盛有冰块的烧杯放在下晒，用温度计测量并记录冰块的温度，同时测量离烧杯较远的空气的温度并记录。 2.每组取一块冰块装入一个可封口的小塑料袋中，在冰块融化过程中，按均匀的时间间隔测量温度。〔注意：塑料袋的袋口要一直保持密封！〕 3.观察烧杯、塑料袋外壁有什么发现.

温度传感器实验报告总结

温度传感器实验报告总结 引言 温度是工业生产和日常生活中一个非常重要的参数，因此温度传感器的研究和应用一直是各个领域的热点问题。本次实验旨在探究温度传感器的工作原理，利用AD转换器和单片机实现温度信号的采集和显示，以及应用基于温度传感器的温度测量和控制方法。通过实验，我们可以更加深入地了解温度传感器的性能和应用特点，为其在实际生产和生活中的应用提供有益参考。 实验内容及步骤 1. 实验器材 本次实验使用的器材主要包括STM32开发板、LM35温度传感器、AD转换器、LCD液晶显示屏等。 2. 实验原理 （1）LM35温度传感器 LM35是一种线性电压输出温度传感器，其输出电压与温度成正比。LM35具有高精度、低功耗、尺寸小等优点，广泛应用于电子温度计、电子恒温器、智能电子保温杯等产品中。 （2）AD转换器 AD转换器是将模拟信号转换为数字信号的电子设备。在本次实验中，AD转换器的作用是将LM35传感器输出的模拟信号转换成数字信号，以供单片机进行处理。 （3）单片机 单片机是一种集成电路芯片，它具有微处理器、存储器、计时器、串口和外设控制等功能，可实现各种数字电路和控制系统的设计。 3. 实验步骤 （1）连接电路 将LM35温度传感器与AD转换器连接好，用杜邦线将其接到STM32开发板上。将LCD 屏幕也连接到开发板上。 （2）进行编程设计

通过Keil C编译器进行代码编写，并将编译后的程序下载到STM32开发板上。 （3）进行实验操作 按照实验要求进行操作，获得温度传感器输出的信号，并显示在LCD屏幕上。 4. 实验结果分析 通过本次实验，我们成功地测得了环境温度，并将温度值显示在了LCD屏幕上。我们 还可以通过调整温度传感器的位置、加热等方式，模拟不同环境下的温度变化，验证了传 感器在不同工作环境下的性能表现。通过在代码中引入温度控制算法，我们还可以实现对 温度的实时测量和调控，实现一些温度控制的基本功能。 结论 通过本次实验，我们对温度传感器的工作原理和应用特点有了更加深入的了解，并通 过实践操作验证了其在实际生产和生活中的应用价值。尽管本次实验只是一个基础性的实 践探索，但对于促进我们对温度技术的理解和应用能力的提升是非常有帮助的。在今后的 学习和工作过程中，我们将继续深入探究温度传感器的相关技术和应用，为推动我国工业 的发展和提升人们生活质量做出更大的贡献。温度传感器在现代科技产业和日常生活中都 扮演着重要的角色。温度传感器的应用非常广泛，涉及到产品研发、工业自动化控制、环 境监测等众多领域。下面我们对其具体的应用进行探讨。 1. 产品研发领域 温度传感器是产品研发过程中必不可少的一项技术，通过对产品进行温度测试和控制，可以帮助企业更好地掌握产品质量和性能表现。比如在电子器件的生产加工中，如果温度 不能得到有效的控制，将会对生产线上的产品质量造成很大的影响。而使用温度传感器进 行生产监测和控制，则可以使产品的质量稳定可靠，并减少不必要的质量问题。 2. 工业自动化控制领域 工业生产需要大量的自动化控制技术支持，而温度传感器在其中扮演着非常重要的角色。比如在冶金行业和电子制造行业等需要高温生产的行业中，温度控制是至关重要的。 温度传感器可以实时监测生产环境中的温度变化，实现智能的温控系统，做到精细化的生 产控制，提高生产效率和安全性。 3. 环境监测领域 温度传感器在环境监测领域中的应用也非常广泛，比如气象、水利、建筑和农业等领 域中，通过温度传感器监测环境温度变化，可以实时掌握气候、水资源、建筑设备等的变 化情况，为有关部门和企业提供决策和服务的依据。

数字温度计设计报告

数字温度计实验报告 一，实验目的 1. 学习80C52单片机的部的定时器及各接口的功能及应用。 2. 设计任务及要求利用实验平台上LED数码管和蜂鸣器设计具有最低、最高温度查询，实时显示和报警功能的数字温度器。 二，实验要求 根本要求： 1：能够实时显示环境温度。 2：能够保存使用时间的最大值和最小值，能够查阅。 3：有温度报警功能，能够设置报警温度。用绿灯表示正常温度，红灯表示报警同时发声。扩展功能： 查询最低和最高温度时，指示灯蓝灯和黄灯分别表示当前先显示的是高温还是低温。三，实验根本原理 利用单片机定时器完成报警检测功能。每隔一段时间定时器0对当前温度值进展检测，当超过设定温度30度时红灯亮并发生报警。 为了将时间在LED数码管上显示当前温度，采用动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 该设计采用四按键输入，当按键1〔2〕按下，可分别查看当前最低〔最高〕温度。四，实验设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S52单片机和ds18b20温度传感器进展设计，AT89S52单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，它有以下特点： 1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash 2、晶片部具时钟振荡器〔传统最高工作频率可至12MHz〕 3、部程序存储器〔ROM〕为8KB 4、部数据存储器〔RAM〕为256字节 5、32 个可编程I/O 口线 6、8 个中断向量源 7、三个16 位定时器/计数器 8、三级加密程序存储器 9、全双工UART串行通道 Ds18b20管脚图为： ds18b20管脚图 DS18B20的引脚功能： DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端〔在寄生

热敏电阻温度特性研究及数字温度计的设计

热敏电阻温度特性研究及数字温度计的设计 摘要：热敏电阻的基本特性是它的温度特性，许多材料的电阻随温度的变化而发生变化，纯金属和许多合金的电阻随温度增加而增加，它们貝有正的电阻温度系数。另外像炭、玻璃、硅和错等材料的电阻随温度的增加而减小，其有负的电阻温度系数。在半导体中原子核对价电子的约束力要比金属中人，因而口由戟流子数少，故半导体的电阻率较人而纯金属的电阻率较小。由于半导体中载流子数目是随着温度的升高而按指数规律急剧增加，载流子越多，导电能力越强，电阴率就越小，因此半导体热敏电阻的阻值随着温度的升高电阻率将按指数规律减少。关键词：热敏电阻，电桥，温度特性，数字温度计 引言：我们所熟知的实验室温度计大多是水银温度计，这样的温度计测温范圉非常有限，并且精度也不是很高。热敏电阻的阻值会随着温度 的变化而呈现出规律性变化，这样我们可以利用热敏电阻的电阻•温 度特性曲线制成数字温度计，测温范围由热敏电阻的特性决定，并且 精度大大提高。 2、热敏电阻温度特性研究 测量原理 实验表明，在一定温度范圉内，半导体材料的电阻率13和绝对温度T 的关系可农7F为： p =aoexp ( b/T) 其中a。、b为常数，仅与材料的物理性质有关。 由欧姆定律得热敏电阻的阻值 Rx =p aexp(b/T) (1) 对上式取对数有InR二b/T+a,改变被测样品的温度，分别测出不同的温度T以及对应的Rx值，然后用图解法、计算法或最小二乘法求出a、b值即可得到该热敏电阻的温度特性关系式。

1.2.惠斯通电桥测电阻原理 惠斯通电桥原理电路图如图1所示。当电桥平衡时B、DZ间的电势相

求得该热敏电阻的温度特性为InR 二102.3/T+3.9107 等，桥路电流1 = 0, B 、DZ 间相当于开路，则由惠斯通电桥特性知: 把热敏电阻接在图1所示的电桥愕中，图中检流计用50微安的微安 表，R0为电阻箱，取R1 = R 乙即取倍率为1。欲求Rx,调节电桥平衡 后，只要知道Rl,R2,R0的阻值，即可由上式（2）求得其阻值。本次 实验的温度范围为40° C~80°C 。所得数据如下: T/°C 40 45 50 55 60 65 70 75 80 R/Q 590 490 410 340 287 243 215 200 160 InR Rx = —R1 (2) 线性(InR) R2 Ri.. R X 图1熏斯通电桥原理图丁 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 1/T