測溫裝置設計參考文獻

Ⅰ 求有關STM單片機的恆溫控制系統設計的五篇外文參考文獻，不需要具體內容

http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-GYZD200404006.htm

http://xueshu..com/s?wd=paperuri:()&filter=sc_long_sign&sc_ks_para=q%3DA+Constant+Temperature+Control+System+for+the+Range%2C+Room+Temperature+to+-320°F&tn=SE_xueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_us=5819170968094484606

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Ⅱ 測溫系統的發展歷史、現狀和動態

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1.1 國內外溫度檢測技術研究現狀
溫度是在工業、農業、國防和科研等部門中應用最普遍的被測物理量。有資料表明，溫度感測器的數量在各種感測器中位居首位，約佔50%左右。因此，溫度測量在保證產品質量，提高生產效率，節約能源，安全生產，促進國民經濟發展等諸多方面起到了至關重要的作用。
1.1.1 常用的溫度測量方法
根據測溫方式的不同，溫度測量通常可分為接觸式和非接觸式測溫兩大類。
接觸式測溫的特點是感溫元件直接與被測對象相接觸，兩者進行充分的熱交換，最後達到熱平衡，此時感溫元件的溫度與被測對象的溫度必然相等，溫度計就可據此測出被測對象的溫度。因此，接觸式測溫一方面有測溫精度相對較高，直觀可靠及測溫儀表價格相對較低等優點；另一方面也存在由於感溫元件與被測介質直接接觸，從而影響被測介質熱平衡狀態，而接觸不良則會增加測溫誤差；被測介質具有腐蝕性及溫度太高亦將嚴重影響感溫元件性能和壽命等缺點。根據測溫轉換的原理，接觸式測溫又可分為膨脹式、熱阻式、熱電式等多種形式。
非接觸式測溫的特點是感溫元件不與被測對象直接接觸，而是通過接受被測物體的熱輻射能實現熱交換，據此測出被測對象的溫度。因此，非接觸式測溫具有不改變被測物體的溫度分布，熱慣性小，測溫上限可設計的很高，便於測量運動物體的溫度和快速變化的溫度等優點。兩類測溫方法的主要特點如下表1.1所示。
表1.1 兩種測溫方法的主要特點
方式 接觸式 非接觸式
測量條件 感溫元件要與被測對象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對象的溫度；被測溫度不超過感溫元件能承受的上限溫度；被測對象不對感溫元件產生腐蝕。 需准確知道被測對象表面發射率；被測對象的輻射能充分照射到檢測元件上。
測量范圍 特別適合1200度、熱容大、無腐蝕性對象的連續在線測溫，對高於1300度以上的溫度測量比較困難。 原理上測量范圍可以從超高溫到超低溫。但1000度以下，測量誤差比較大，能測運動物體或熱容小的物體溫度
精度 工業用表通常為1.0、0.5、0.2、0.1級，實驗室用表可達0.01級。 通常為1.0、1.5、2.5級
響應速度 慢，通常為幾十秒到幾分鍾 快，通常為2-3秒鍾
其他特點 整個測溫系統結構簡單、體積小、可靠、維護方便、價格低廉。儀表讀數直接反映被測物體溫度，可方便的組成多路集中測量與控制系統。 整個測量系統結構復雜、體積大、調整麻煩、價格昂貴；儀表讀數通常反映被測物體表面溫度（需進一步轉換）；不易組成測溫控溫一體化的溫度控制裝置。

從溫度檢測使用的溫度計來看，主要包括以下幾種：
1．利用物體熱脹冷縮原理製成的溫度計
利用物體熱脹冷縮製成的溫度計分為如下三大類：
(1)玻璃溫度計：利用玻璃感溫包內的測溫物質(水銀、酒精、甲苯、油等)受熱膨脹、遇冷收縮的原理進行溫度測量。
(2)雙金屬溫度計：採用膨脹系數不同的兩種金屬牢固粘合在上一起制的雙金屬片作為感溫元件，當溫度變化時，一端固定的雙金屬片，由於兩種金屬膨脹系數不同而產生彎曲，自由端的位移通過傳動機構帶動指針指示出相應溫度。
(3)壓力式溫度計：由感溫物質(氮氣、水銀、二甲苯、甲苯、甘油和沸點液體如氯甲烷、氯乙烷等)隨溫度變化，壓力發生相應變化，用彈簧管壓力表測出它的壓力值，經換算得出被測物質的溫度值。
2．利用熱電效應技術製成的溫度檢測元件
利用此技術製成的溫度檢測元件主要是熱電偶。熱電偶發展較早，比較成熟，至今仍為應用最廣泛的溫度檢測元件。熱電偶具有結構簡單、製作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。常用的熱電偶有以下幾種。
(1)鎳鉻一鎳硅，型號為WRN，分度號為K，測溫范圍0-900℃，短期可測1200℃。
(2)鎳鉻—康銅，型號為WRK，分度號為F，測溫范圍0-600℃，短期可測800℃。
(3)鉑銠一鉑，型號為WRP，分度號為S，在1300℃以下的使用，短期可測1600℃。
(4)鉑銠3旺鉑銬6，型號為WRR，分度號為B，測溫范圍300-1600℃，短期可測1800℃。
3．利用熱阻效應技術製成的溫度計
用熱阻效應技術製成的溫度計可分成以下幾種：
(1)電阻測溫元件，它是利用感溫元件(導體)的電阻隨溫度變化的性質，將電阻的變化值用顯示儀表反映出來，從而達到測溫的目的。目前常用的有鉑熱電阻和銅熱電阻。
(2)半導體測溫元件，它與熱電阻的溫阻特性剛好相反，即有很大負溫度系數，也就是說溫度升高時，其阻值降低。
(3)陶瓷熱敏元件，它的實質是利用半導體電阻的正溫特性，用半導體陶瓷材料製作而成的熱敏元件，常稱為PCT或NCT熱敏元件。PCT熱敏分為突變型及緩變型二類。突變型PCT元件的溫阻特性是當溫度達到頂點時，它的阻值突然變大，有限流功能，多數用於保護電器。緩變型PCT元件的溫阻特性基本上隨溫度升高阻值慢慢增大，起溫度補償作用。NCT元件特性與PCT元件的突變特性剛好相反，即隨溫度升高，它的阻值減小。
4．利用熱輻射原理製成的高溫計
熱輻射高溫計通常分為兩種。一種是單色輻射高溫計，一般稱光學高溫計；另一種是全輻射高溫計，它的原理是物體受熱輻射後，視物體本身的性質，能將其吸收、透過或反射。而受熱物體放出的輻射能的多少，與它的溫度有一定的關系。熱輻射式高溫計就是根據這種熱輻射原理製成的。
1.1.2 國內外溫度檢測技術現狀及發展趨勢
近年來，在溫度檢測技術領域，多種新的檢測原理與技術的開發應用，已經取得了重大進展。新一代溫度檢測元件正在不斷出現和完善，它們主要有以下幾種：
1．晶體管溫度檢測元件
半導體溫度檢測元件是具有代表性的溫度檢測元件。半導體的電阻溫度系數比金屬大l~2個數量級，二極體和三極體的PN結電壓、電容對溫度靈敏度很高。基於上述測溫原理己研製了各種溫度檢測元件。
2．集成電路溫度檢測元件
利用硅晶體管基極一發射極間電壓與溫度關系(即半導體PN結的溫度特性)進行溫度檢測，並把測溫、激勵、信號處理電路和放大電路集成一體，封裝於小型管殼內，即構成了集成電路溫度檢測元件。目前，國內外也進行了生產。
3．核磁共振溫度檢測器
所謂核磁共振現象是指具有核自旋的物質置於靜磁場中時，當與靜磁場垂直方向加以電磁波，會發生對某頻率電磁的吸收現象。利用共振吸收頻率隨溫度上升而減少的原理研製成的溫度檢測器，稱為核磁共振溫度檢測器。這種檢測器精度極高，可以測量出千分之一開爾文，而且輸出的頻率信號適於數字化運算處理，故是一種性能十分良好的溫度檢測器。在常溫下，可作理想的標准溫度計之用。
4．熱雜訊溫度檢測器
它的原理是利用熱電阻元件產生的雜訊電壓與溫度的相關性。其特點如下：
(1)輸出雜訊電壓大小與溫度是比例關系；
(2)不受壓力影響；
(3)感溫元件的阻值幾乎不影響測量精確度；
因此，它是可以直接讀出絕對溫度值而不受材料和環境條件限制的溫度檢測器。
5．石英晶體溫度檢測器
它採用LC或Y型切割的石英晶片的共振頻率隨溫度變化的特性來制的。它可以自動補償石英晶片的非線性，測量精度較高，一般可檢測到0.001℃，所以可作標准檢測之用。
6．光纖溫度檢測器
光纖溫度檢測器是目前光纖感測器中發展較快的一種，己開發了開關式溫度檢測器、輻射式溫度檢測器等多種實用型的品種。它是利用雙折射光纖的傳輸光信號滯後量隨溫度變化的原理製成的雙折射光纖溫度檢測器，檢測精度在士1℃以內，測溫范圍可以從絕對0℃到2000℃。
7．激光溫度檢測器
激光測溫特別適於遠程測量和特殊環境下的溫度測量，用氮氖激光源的激光作反射計可測得很高的溫度，精度達l%；用激光干涉和散射原理製作的溫度檢測器可測量更高的溫度，上限可達3000℃，專門用於核聚變研究但在工業上應用還需進一步開發和實驗。
8．微波溫度檢測器
採用微波測溫可以達到快速測量高溫的目的。它是利用在不同溫度下，溫度與控制電壓成線性關系的原理製成的。這種檢測器的靈敏度為250kHZ/℃，精度為1%左右，檢測范圍為20～1400℃。
從以上材料可以看出，當前溫度檢測的發展趨勢組合要集中在以下幾個方面：
a．擴展檢測范圍
現在工業上通用的溫度檢測范圍為一200～3000℃，而今後要求能測超高溫與超低溫。尤其是液化氣體的極低溫度檢測更為迫切，如10K以下的度檢測是當前重點研究課題。
b．擴大測溫對象
溫度檢測技術將會由點測溫發展到線、面，甚至立體的測量。應用范圍己經從工業領域延伸到環境保護、家用電器、汽車工業及航天工業領域。
C．新產品的開發
利用以前的檢測技術生產出適應於不同場合、不同工況要求的新型產品，以滿足用戶需要。同時利用新的檢測技術製造出新的產品。
d．加強新原理、新材料、新加工工藝的開發。
如近來已經開發的炭化硅薄膜熱敏電阻溫度檢測器，厚膜、薄膜鉑電阻溫度檢測器，硅單晶熱敏電阻溫度檢測器等。
e．向智能化、集成化、適用化方向發展。
新產品不僅要具有檢測功能，又要具有判斷和指令等多功能，採用微機向智能化方向發展。向機電一體化方向發展。
1.2課題的工程背景
在工業領域，溫度、壓力、流量是最常見的三大被檢測的物理參數，其中最廣泛的還是溫度量的測量，隨著電子技術、計算機技術的飛速發展，對現場溫度的測量也由過去的刻度溫度計、指針溫度計向數字顯示的智能溫度計發展，而且，對測量的精度要求也越來越高。當然，對不同的工藝要求，其測量的精度要求不盡相同，這些是顯而易見的，譬如，在測量電機的軸溫時，可能測量的允許差達l℃以上，但在某些場合，溫度的檢測與控制需要達到很高的精度。以化工生產中聯鹼行業為例，聯鹼外冷器液氨致冷技術作為80年代中期化工部重點推廣的技改項目之一，已被各聯鹼廠相繼採用，並在生產實踐中得到不斷改進，已成為業內公認的一項成熟、有效的節能降耗技術。但至今仍存在外冷器生產能力偏低、運行周期短和節能效果不理想等問題。而外冷器進出口母液溫差是影響外冷器生產能力和運行周期的一個重要因素，從長期的生產經驗看，混合溶液每次流經外冷器時，進、出口溫差以0.5℃為宜。因此，精確測量與控制通過外冷器混合溶液的進、出口溫差是指導該生產工藝的一個重要環節。
事實上，由於精度要求較高，在實際生產中該環節的溫差測控問題一直沒能得到很好解決。經調研知，在全國范圍內幾乎所有化工集團的聯鹼行業的生產情況都如此，他們迫切希望能解決這一問題。在其它許多場合(如發酵工藝)中，溫度的准確測量與控制同樣具有相當強的實踐指導作用。目前，雖然國內外已有很多溫度測控裝置，但溫度測量的精度達到0.5℃，並能適用於類似制鹼工藝要求的外冷器低溫差的精確檢測與控制在國內尚屬空白。該課題的研究能實現外冷器溫差的高精度檢測與控制，可推廣應用到其它化工生產過程及其相關領域中需要對溫差與溫度進行高精度實時測控的場合。因此，研發高精度溫度與溫差測控系統具有很好的應用前景。

Ⅲ 基於單片機的攜帶型測溫儀畢業論文

目
錄
摘要
I
ABSTRACT
II
1
緒
論
1
1.1
本課題研究的背景和意義
1
1.2
本課題研究的現狀
2
1.3
本課題發展趨勢
3
1.4
本課題研究的內容
3
2
系統方案設計
4
2.1
本系統性能指標
4
2.2
方案選擇
4
2.2.1
方案提出
4
2.2.2
方案論證
5
2.2.3
方案選定
6
3
系統硬體設計
7
3.1
系統總體結構框圖
7
3.1.1
框圖說明
7
3.2
凌陽16位單片機(SPCE061A)
7
3.2.1
SPCE061A晶元簡介
8
3.2.2
晶元的引腳排列和說明
9
3.2.3
電源板電路模塊分析
11
3.2.4
復位電路
12
3.3
鍵盤電路
13
3.4
音頻輸出電路
13
3.5
紅外測溫感測器
14
3.5.1
TN9紅外感測器簡介
14
3.5.2
TN9模塊的性能參數
15
3.5.3
TN9模塊與單片機連接圖
16
4
系統軟體設計
17
4.1
軟體設計的架構
17
4.2
系統主程序流程圖
17
4.3
讀取數據子程序設計
19
4.4
語音播報子程序設計
20
4.4.1
凌陽音頻壓縮編碼
20
4.4.2
語音播報流程圖
21
5
系統組裝與調試
23
5.1
61板自檢
23
5.2
感測器與系統的連接
23
5.3
程序下載
24
結論
28
參考文獻
29
附錄A:SPCE061A精簡開發板原理圖
31
附錄B:主程序
32
致謝
38

Ⅳ 設計一個溫度測量及超限報警電路

我給你提供方法吧 你自己去實現

一個溫度感測器 一個比較器 當你設定的值超過 比較器設定的80度時的值，就輸出驅動蜂鳴器工作 就這么簡單

Ⅳ 熱電偶溫度感測器測溫儀硬體系統的設計

集成溫度感測器AD590及其應用
摘 要:AD590是AD公司利用PN結構正向電流與溫度的關系製成的電流輸出型兩端溫度感測器,文中介紹了AD590的功能和特性,分析了AD590的工作原理,給出了採用AD590設計的...
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集成溫度感測器AD590及其應用
集成溫度感測器AD590及其應用
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主題: 有沒有數字電流表製作圖 ( 發布人:發布時間:2005-8-22 21:21:37 )
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集成溫度感測器AD590及其應用[
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溫度感測器，使用范圍廣，數量多，居各種感測器之首。溫度感測器的發展大致經歷了以下3個階段：
1.傳統的分立式溫度感測器（含敏感元件），主要是能夠進行非電量和電量之間轉換。2.模擬集成溫度感測器/控制器。
3.智能溫度感測器。目前，國際上新型溫度感測器正從模擬式想數字式、集成化向智能化及網路化的方向發展。
溫度感測器的分類
溫度感測器按感測器與被測介質的接觸方式可分為兩大類：一類是接觸式溫度感測器，一類是非接觸式溫度感測器。
接觸式溫度感測器的測溫元件與被測對象要有良好的熱接觸，通過熱傳導及對流原理達到熱平衡，這是的示值即為被測對象的溫度。這種測溫方法精度比較高，並可測量物體內部的溫度分布。但對於運動的、熱容量比較小的及對感溫元件有腐蝕作用的對象，這種方法將會產生很大的誤差。
非接觸測溫的測溫元件與被測對象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。此種測穩方法的主要特點是可測量運動狀態的小目標及熱容量小或變化迅速的對象，也可測量溫度場的溫度分布，但受環境的影響比較大。
溫度感測器的發展
1.傳統的分立式溫度感測器——熱電偶感測器
熱電偶感測器是工業測量中應用最廣泛的一種溫度感測器，它與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響，具有較高的精度；測量范圍廣，可從-50~1600℃進行連續測量,特殊的熱電偶如金鐵——鎳鉻，最低可測到-269℃，鎢——錸最高可達2800℃。

2.模擬集成溫度感測器
集成感測器是採用硅半導體集成工藝製成的，因此亦稱硅感測器或單片集成溫度感測器。模擬集成溫度感測器是在20世紀80年代問世的，它將溫度感測器集成在一個晶元上、可完成溫度測量及模擬信號輸出等功能。
模擬集成溫度感測器的主要特點是功能單一（僅測量溫度）、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等，適合遠距離測溫，不需要進行非線性校準，外圍電路簡單。

2．1光纖感測器

光纖式測溫原理
光纖測溫技術可分為兩類:一是利用輻射式測量原理,光纖作為傳輸光通量的導體,配合光敏元件構成結構型感測器;二是光纖本身就是感溫部件同時又是傳輸光通量的功能型感測器。光纖撓性好、透光譜段寬、傳輸損耗低,無論是就地使用或遠傳均十分方便而且光纖直徑小,可以單根、成束、Y型或陣列方式使用,結構布置簡單且體積小。因此,作為溫度計,適用的檢測對象幾乎無所不包,可用於其他溫度計難以應用的特殊場合,如密封、高電壓、強磁場、核輻射、嚴格防爆、防水、防腐、特小空間或特小工件等等。目前,光纖測溫技術主要有全輻射測溫法、單輻射測溫法、雙波長測溫法及多波長測溫等
2.1.1 全輻射測溫法
全輻射測溫法是測量全波段的輻射能量,由普朗克定律:

測量中由於周圍背景的輻射、測試距離、介質的吸收、發射及透過率等的變化都會嚴重影響准確度。同時輻射率也很難預知。但因該高溫計的結構簡單,使用操作方便,而且自動測量,測溫范圍寬,故在工業中一般作為固定目標的監控溫度裝置。該類光纖溫度計測量范圍一般在600～3000℃,最大誤差為16℃。
2.1.2 單輻射測溫法
由黑體輻射定律可知,物體在某溫度下的單色輻射度是溫度的單值函數,而且單色輻射度的增長速度較溫度升高快得多,可以通過對於單輻射亮度的測量獲得溫度信息。在常用溫度與波長范圍內,單色輻射亮度用維恩公式表示:

2.1.3 雙波長測溫法
雙波長測溫法是利用不同工作波長的兩路信號比值與溫度的單值關系確定物體溫度。兩路信號的比值由下式給出:

際應用時,測得R(T)後,通過查表獲知溫度T。同時,恰當地選擇λ1和λ2,使被測物體在這兩特定波段內,ε(λ1,T)與ε(λ2,T)近似相等,就可得到與輻射率無關的目標真實溫度。這種方法響應快,不受電磁感應影響,抗干擾能力強。特別在有灰塵,煙霧等惡劣環境下,對目標不充滿視場的運動或振動物體測溫,優越性顯著。但是,由於它假設兩波段的發射率相等,這只有灰體才滿足,因此在實際應用中受到了限制。該類儀器測溫范圍一般在600～3000℃,准確度可達2℃。

2.1.4 多波長輻射測溫法
多波長輻射測溫法是利用目標的多光譜輻射測量信息,經過數據處理得到真溫和材料光譜發射率。考慮到多波長高溫計有n個通道,其中第i個通道的輸出信號Si可表示為:

將式(9)～(13)中的任何一式與式(8)聯合,便可通過擬合或解方程的方法求得溫度T和光譜發射率。Coates[8,9]在1988年討論了式(9)、(10)假設下多波長高溫計數據擬合方法和精度問題。1991年Mansoor[10]等總結了多波長高溫計數據擬合方法和精度問題。 該方法有很高的精度,目前歐共體及美國聯合課題組的Hiernaut等人已研究出亞毫米級的6波長高溫計(圖4),用於2000～5000K真溫的測量[11]。哈爾濱工業大學研製成了棱鏡分光的35波長高溫計,並用於燒蝕材料的真溫測量。多波長高溫計在輻射真溫測量中已顯出很大潛力,在高溫,甚高溫,特別是瞬變高溫對象的真溫測量方面,多波長高溫計量是很有前途的儀器。該類儀器測溫范圍廣,可用於600～5000℃溫度區真溫的測量,准確度可達±1%。

2.1.5 結 論
光纖技術的發展,為非接觸式測溫在生產中的應用提供了非常有利的條件。光纖測溫技術解決了許多熱電偶和常規紅外測溫儀無法解決的問題。而在高溫領域,光纖測溫技術越來越顯示出強大的生命力。全輻射測溫法是測量全波段的輻射能量而得到溫度,周圍背景的輻射、介質吸收率的變化和輻射率εT的預測都會給測量帶來困難,因此難於實現較高的精度。單輻射測溫法所選波段越窄越好,可是帶寬過窄會使探測器接收的能量變得太小,從而影響其測量准確度。多波長輻射測溫法是一種很精確的方法,但工藝比較復雜,且造價高,推廣應用有一定困難。雙波長測溫法採用波長窄帶比較技術,克服了上述方法的諸多不足,在非常惡劣的條件下,如有煙霧、灰塵、蒸汽和顆粒的環境中,目標表面發射率變化的條件下,仍可獲得較高的精度
2.2半導體吸收式光纖溫度感測器是一種傳光型光纖溫度感測器。所謂傳光型光纖溫度感測器是指在光纖感測系統中，光纖僅作為光波的傳輸通路，而利用其它如光學式或機械式的敏感元件來感受被測溫度的變化。這種類型主要使用數值孔徑和芯徑大的階躍型多模光纖。由於它利用光纖來傳輸信號，因此它也具有光纖感測器的電絕緣、抗電磁干擾和安全防爆等優點，適用於傳統感測器所不能勝任的測量場所。在這類感測器中，半導體吸收式光纖溫度感測器是研究得比較深入的一種。
半導體吸收式光纖溫度感測器由一個半導體吸收器、光纖、光發射器和包括光探測器的信號處理系統等組成。它體積小，靈敏度高，工作可靠，容易製作，而且沒有雜散光損耗。因此應用於象高壓電力裝置中的溫度測量等一些特別場合中，是十分有價值的。
B 半導體吸收式光纖溫度感測器的測溫原理
半導體吸收式光纖溫度感測器是利用了半導體材料的吸收光譜隨溫度變化的特性實現的。根據 的研究，在 20~972K 溫度范圍內，半導體的禁帶寬度能量Eg 與
溫度T 的關系為
"

3.智能溫度感測器
智能溫度感測器(亦稱數字溫度感測器）是在20世紀90年代中期問世的。它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術（ATE_）的結晶。目前，國際上已開發出多種智能溫度感測器系列產品。智能溫度感測器內部包含溫度感測器、A/D感測器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和介面電路。有的產品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。
智能溫度感測器能輸出溫度數據及相關的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU），並且可通過軟體來實現測試功能，即智能化取決於軟體的開發水平。

3.1數字溫度感測器。
隨著科學技術的不斷進步與發展，溫度感測器的種類日益繁多，數字溫度感測器更因適用於各種微處理器介面組成的自動溫度控制系統具有可以克服模擬感測器與微處理器介面時需要信號調理電路和A/D轉換器的弊端等優點，被廣泛應用於工業控制、電子測溫計、醫療儀器等各種溫度控制系統中。其中，比較有代表性的數字溫度感測器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等。
一、DS1722的工作原理
1 、DS1722的主要特點
DS1722是一種低價位、低功耗的三匯流排式數字溫度感測器，其主要特點如表1所示。
2、DS1722的內部結構
數字溫度感測器DS1722有8管腳m-SOP封裝和8管腳SOIC封裝兩種，其引腳排列如圖1所示。它由四個主要部分組成：精密溫度感測器、模數轉換器、SPI/三線介面電子器件和數據寄存器，其內部結構如圖2所示。

開始供電時，DS1722處於能量關閉狀態，供電之後用戶通過改變寄存器解析度使其處於連續轉換溫度模式或者單一轉換模式。在連續轉換模式下，DS1722連續轉換溫度並將結果存於溫度寄存器中，讀溫度寄存器中的內容不影響其溫度轉換；在單一轉換模式，DS1722執行一次溫度轉換，結果存於溫度寄存器中，然後回到關閉模式，這種轉換模式適用於對溫度敏感的應用場合。在應用中，用戶可以通過程序設置解析度寄存器來實現不同的溫度解析度，其解析度有8位、9位、10位、11位或12位五種，對應溫度解析度分別為1.0℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃或0.0625℃，溫度轉換結果的默認解析度為9位。DS1722有摩托羅拉串列介面和標准三線介面兩種通信介面，用戶可以通過SERMODE管腳選擇通信標准。
3、DS1722溫度操作方法
感測器DS1722將溫度轉換成數字量後以二進制的補碼格式存儲於溫度寄存器中，通過SPI或者三線介面，溫度寄存器中地址01H和02H中的數據可以被讀出。輸出數據的地址如表2所示，輸出數據的二進制形式與十六進制形式的精確關系如表3所示。在表3中，假定DS1722 配置為12位解析度。數據通過數字介面連續傳送，MSB（最高有效位）首先通過SPI傳輸，LSB（最低有效位）首先通過三線傳輸。
4、DS1722的工作程序
DS1722的所有的工作程序由SPI介面或者三匯流排通信介面通過選擇狀態寄存器位置適合的地址來完成。表4為寄存器的地址表格，說明了DS1722兩個寄存器（狀態和溫度）的地址。
1SHOT是單步溫度轉換位，SD是關閉斷路位。如果SD位為「1」，則不進行連續溫度轉換，1SHOT位寫入「1」時，DS1722執行一次溫度轉換並且把結果存在溫度寄存器的地址位01h(LSB)和02h(MSB)中，完成溫度轉換後1SHOT自動清「0」。如果SD位是「0」，則進入連續轉換模式，DS1722將連續執行溫度轉換並且將全部的結果存入溫度寄存器中。雖然寫到1SHOT位的數據被忽略，但是用戶還是對這一位有讀/寫訪問許可權。如果把SD改為「1」，進行中的轉換將繼續進行直至完成並且存儲結果，然後裝置將進入低功率關閉模式。
感測器上電時默認1SHOT位為「0」。R0，R1，R2為溫度解析度位，如表5所示（x=任意值）。用戶可以讀寫訪問R2，R1和R0位，上電默認狀態時R2=「0」，R1=「0」，R0=「1」（9位轉換）。此時，通信口保持有效，用戶對SD位有讀/寫訪問許可權，並且其默認值是「1」（關閉模式）。
二、智能溫度感測器DS18B20的原理與應用
DS18B20是美國DALLAS半導體公司繼DS1820之後最新推出的一種改進型智能溫度感測器。與傳統的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度並且可根據實際要求通過簡單的編程實現9～12位的數字值讀數方式。可以分別在93.75 ms和750 ms內完成9位和12位的數字量，並且從DS18B20讀出的信息或寫入DS18B20的信息僅需要一根口線（單線介面）讀寫,溫度變換功率來源於數據匯流排，匯流排本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。因而使用DS18B20可使系統結構更趨簡單，可靠性更高。他在測溫精度、轉換時間、傳輸距離、解析度等方面較DS1820有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。
2DS18B20的內部結構
DS18B20採用3腳PR35封裝或8腳SOIC封裝，其內部結構框圖如圖1所示。

(1) 64 b閃速ROM的結構如下：�

開始8位是產品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有48位，最後8位是前56位的CRC校驗碼，這也是多個DS18B20可以採用一線進行通信的原因。
(2) 非易市失性溫度報警觸發器TH和TL，可通過軟體寫入用戶報警上下限。
(3) 高速暫存存儲器
DS18B20溫度感測器的內部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E�2RAM。後者用於存儲TH，TL值。數據先寫入RAM，經校驗後再傳給E�2RAM。而配置寄存器為高速暫存器中的第5個位元組，他的內容用於確定溫度值的數字轉換解析度，DS18B20工作時按此寄存器中的解析度將溫度轉換為相應精度的數值。該位元組各位的定義如下：

低5位一直都是1，TM是測試模式位，用於設置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶不要去改動，R1和R0決定溫度轉換的精度位數，即是來設置解析度，如表1所示（DS18B20出廠時被設置為12位）。�

由表1可見，設定的解析度越高，所需要的溫度數據轉換時間就越長。因此，在實際應用中要在解析度和轉換時間權衡考慮。
高速暫存存儲器除了配置寄存器外，還有其他8個位元組組成，其分配如下所示。其中溫度信息（第1，2位元組）、TH和TL值第3，4位元組、第6～8位元組未用，表現為全邏輯1；第9位元組讀出的是前面所有8個位元組的CRC碼，可用來保證通信正確。�

當DS18B20接收到溫度轉換命令後，開始啟動轉換。轉換完成後的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第1，2位元組。單片機可通過單線介面讀到該數據，讀取時低位在前，高位在後，數據格式以0�062 5 ℃/LSB形式表示。溫度值格式如下：�

對應的溫度計算：當符號位S=0時，直接將二進制位轉換為十進制；當S=1時，先將補碼變換為原碼，再計算十進制值。表2是對應的一部分溫度值。�

DS18B20完成溫度轉換後，就把測得的溫度值與TH，TL作比較，若T>TH或T<TL,則將該器件內的告警標志置位，並對主機發出的告警搜索命令作出響應。因此，可用多隻DS18B20同時測量溫度並進行告警搜索。
(4) CRC的產生
在64 b ROM的最高有效位元組中存儲有循環冗餘校驗碼（CRC）。主機根據ROM的前56位來計算CRC值，並和存入DS18B20中的CRC值做比較，以判斷主機收到的ROM數據是否正確。�

3DS18B20的測溫原理
DS18B20的測溫原理如圖2所示，圖中低溫度系數晶振的振盪頻率受溫度的影響很小〔1〕，用於產生固定頻率的脈沖信號送給減法計數器1，高溫度系數晶振隨溫度變化其震盪頻率明顯改變，所產生的信號作為減法計數器2的脈沖輸入，圖中還隱含著計數門，當計數門打開時，DS18B20就對低溫度系數振盪器產生的時鍾脈沖後進行計數，進而完成溫度測量。計數門的開啟時間由高溫度系數振盪器來決定，每次測量前，首先將-55 ℃所對應的基數分別置入減法計數器1和溫度寄存器中，減法計數器1和溫度寄存器被預置在�-55 ℃�所對應的一個基數值。減法計數器1對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數，當減法計數器1的預置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計數器1的預置將重新被裝入，減法計數器1重新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行計數，如此循環直到減法計數器2計數到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即為所測溫度。圖2中的斜率累加器用於補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用於修正減法計數器的預置值，只要計數門仍未關閉就重復上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是DS18B20的測溫原理。
另外，由於DS18B20單線通信功能是分時完成的，他有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。系統對DS18B20的各種操作必須按協議進行。操作協議為：初始化DS18B20（發復位脈沖）→發ROM功能命令→發存儲器操作命令→處理數據。

Ⅵ 數字顯示溫度計設計（測溫電路與電源電路設計）

摘要 2
Abstract 3
引言 5
1.1 選題背景 5
1.2 設計過程及工藝要求 5
第二章 方案的比較和論證 6
2.1 溫度感測器的選擇 6
2.2濕度感測器的選擇 7
2.3信號採集通道的選擇 7
第三章 系統總體設計 9
3.1 信號採集 10
3.1.1 溫度感測器 10
3.1.2 濕度感測器 14
3．1.3 多路開關 17
3.2信號分析與處理 19
3.2.1 A/D 轉換 19
3. 2. 2 單片機8031 23
3. 2. 2. 1 8031 的片內結構 23
3. 2. 2. 2 8031的引腳圖 25
3. 2. 2. 3 8031 程序存儲器 27
3. 2. 2. 4 8031 數據存儲器 27
3. 2. 2. 5 特殊功能寄存器 SFR 28
3. 2. 2. 6 工作方式 28
3. 2. 3 存儲器的設計 30
3. 2. 5 系統時鍾的設計 32
3. 3 顯示與報警的設計 32
3. 3. 1 顯示電路 32
3. 3. 2 報警電路 33
第四章 軟體設計 34
結束語 40
參考文獻 41
附錄 A 程序清單 42

Ⅶ 介紹一下幾種溫度計的相關資料（紅外測溫計、電子體溫計、光測高溫計、電阻溫度計等附圖）

紅外測溫計的設計時間：2009-05-18 15:20:47 來源：中國傳動網 作者： 1 引言
去年在我國局部地區流行的SARS 前期症狀是高燒38oC 以上（少數長期病患者除外），紅外測溫儀可為防止SARS 的擴散和傳播提供了快速、非接觸測量手段，可廣泛、有效地用於人群的體溫排查。一時紅外測溫在我國迅速紅火起來，這里介紹一種採用SPCE061A和TN系列感測器實現紅外測溫的方法。

2 晶元特性簡介
SPCE061A是台灣凌陽公司生產的性價比很高的一款十六位單片機，使用它可以非常方便的實現控制和語音播報的系統，該晶元擁有8路10位精度的AD，其中1路AD為音頻轉換通道，並且內置有自動增益電路。這為實現語音錄入提供了方便的硬體條件。2路10位精度的DA，只需要外接2個功放（LM386）即可完成語音的播放。另外，凌陽十六位單片機具有易學易用的效率較高的一套指令系統和集成開發環境。在此環境中，支持標准C語言，可以實現C語言與凌陽匯編語言的互相調用，並且，提供了語音錄放的庫函數，只要了解庫函數的使用，就會很容易完成語音播報，這些都為軟體開發提供了方便的條件。

3 系統總體方案介紹
系統結構圖如下：
本系統包括按鍵部分、音頻輸出部分和TN紅外測溫感測器接入等三部分。
按鍵部分：按鍵開始測溫，一直按下，聽到聲音表示測溫完畢。
音頻輸出部分：主要是將SPCE061A兩路音頻輸出端通過LM386放大，經喇叭播放。
TN紅外測溫感測器接入部分：通過SPCE061A IO口的控制，將將所測得的溫度接受到SPCE061A中來處理。
系統實現的功能：按住按鍵，聽到聲音，此時播報測得的環境溫度和目標溫度。

4 系統硬體設計
紅外測溫感測器如圖 4.1 所示。
紅外測溫模塊與SPCE061A的介面如下：
V－－>3.3v
D－－>IOA15
C－－>IOB8
G－－>GND
A－－>按鍵－－>GND
音頻輸出部分詳細電路圖如圖4.2電子體溫計使用方法1.按電源鈕，確定「預備標志」已經顯示。按下滑板按鈕，探頭伸出並自動套上膠套，檢查膠套有否破損，無破損則於30秒內測完體溫。 2.三歲以內：要把耳朵向下向後拉，再將耳溫槍測溫頭置入耳朵內。三歲以上（含大人）：要把耳朵向上拉並往後拉。將探頭置入耳道密合，按著測溫鈕，持續一秒鍾，聽到單一長音「嗶」聲放開，完成體溫測量。 3.取出耳溫槍，將滑板快速退回，膠套自動脫離探頭，讀取溫度。 注意事項： 1.注意耳垢清潔，才能准確測量。 2.耳溫槍使用後，膠套丟棄不重復使用，以避免交互感染。 3.測得的體溫如果不到35℃，則可能是耳溫槍使用不當所致。 額溫 35.0℃~37.0℃ 1-15秒 測量步驟： 1. 必須先做室溫校正，即根據額溫槍所附說明換算成中心溫度。 2.測量者必須在休息狀態下，額頭保持乾燥。 3.將額溫計置於額頭前2-5公分左右，按壓按鈕測量，直至顏色改變或顯現溫度數據。 注意事項： 1. 正常溫度標准隨不同廠牌而異。 2. 室溫、運動後或額頭是否乾燥會影響測量的准確性。 3. 勿將額溫槍的紅外線光點接觸到受檢者的眼睛。 口溫 35.5℃~37.4℃ 3-5分鍾，7分鍾最佳。 測量步驟： 1. 使用前要先將溫度計度數甩到35℃以下。 2. 將體溫計（片）置於舌下（含住即可、不可用力咬及說話）。 3.體溫計至少量3-5分鍾，體溫片量2分鍾。 4.取出體溫計，讀取溫度數據後，以衛生紙擦拭乾凈，再以酒精棉片消毒（以旋轉方式自尾端擦至水銀端）。體溫片取出後靜待10秒，讀取度數後，丟棄。 注意事項： 1.嬰幼兒、呼吸困難、意識不清者、有痙攣病史及無法合作者請勿量口溫。 2. 進食、喝熱飲、抽煙、嚼口香糖、劇烈運動、情緒激動及洗澡需待30分鍾後再測量。 3. 若持體溫片，手持末端，勿接觸體溫片感溫點。 腋溫 35.0℃~37.0℃ 5-10分鍾 測量步驟： 1. 使用前要先將溫度計度數甩到35℃以下。將體溫計置於腋下最頂端，水銀端和腋下的皮膚緊密接觸並夾緊，以免脫位或掉落。 2.測量5-10分鍾。 3. 取出體溫計，讀取溫度數據後，以衛生紙擦拭體溫計。 注意事項： 1. 腋下如有汗液，需擦乾再量。 2. 若測量時間未到，松開腋下，則需重新測量，時間需重新計算。 3. 喝熱飲、劇烈運動、情緒激動及洗澡需待30分鍾後再測量。 肛溫 36.2℃~37.9℃ 3-5分鍾 測量步驟： 1.嬰兒采仰卧抬腿或趴卧姿勢，兒童及成人采側卧姿勢。 2. 使用前要先將溫度計度數甩到35℃以下。以潤滑劑（凡士林或石蠟油）潤滑肛表水銀球端。 3.手扳開肛門，將肛表旋轉並緩慢輕輕插入，拿肛表之手同時靠於臀部固定以防滑落或插太深。 4.插入深度： ★ 嬰兒1.25公分。 ★ 兒童2.5公分 ★ 成人3.5公分 5.測量2-5分鍾。 6.取出肛表，讀取溫度數據後，以衛生紙擦拭乾凈，再以酒精棉片消毒（以旋轉方式自尾端擦至水銀端）。 注意事項： 1.嬰兒及5歲以下幼兒適用。 2.腹瀉者及直腸疾患、手術者禁量肛溫。 3.喝熱飲、劇烈運動、情緒激動及洗澡需待30分鍾後再測量。 備註： 1.肛溫適合各年齡層使用，量測結果最接近中心體溫，受環境溫度影響最小，但不方便量測，不適合作篩檢用。因此建議可用於當其他方式之量測結果有異常或有疑議時確認之用。 2.若肛表被污染看不清楚時，請先以衛生紙擦拭乾凈，再讀取溫度數據 光測高溫計它是利用熱源輻射的亮度和溫度的關系來測量高溫的儀器。該儀器主要部分包括：如圖2－1所示，望遠鏡M管內裝一紅色玻璃濾色鏡F及一個小燈泡L。當光測高溫計對著熔鐵爐時。從望遠鏡里看到燈泡的黑色燈絲及後面爐火的強光。燈絲和電源E及可變電阻R串接，調節可變電阻R的阻值使適當的電流通過燈絲。直到燈絲的亮度與爐火的亮度相同時為止。如果事先在安培表A上將已知溫度值刻好，則由安培表的讀數就可以直接讀出溫度的數值。測溫時，不需將儀器與被測體接觸，因此光測高溫計，可用來測很多金屬的熔點以上的溫度。
物體溫度若高到會發出大量的可見光時，便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度，此種溫度計即為光測溫度計。此溫度計主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠鏡及一組帶有小燈泡、電流計與可變電阻的電路製成。使用前，先建立燈絲不同亮度所對應溫度與電流計上的讀數的關系。使用時，將望遠鏡對正待測物，調整電阻，使燈泡的亮度與待測物相同，這時從電流計便可讀出待測物的溫度了。 電阻溫度計根據導體電阻隨溫度而變化的規律來測量溫度的溫度計。最常用的電阻溫度計都採用金屬絲繞製成的感溫元件，主要有鉑電阻溫度計和銅電阻溫度計，在低溫下還有碳、鍺和銠鐵電阻溫度計。精密的鉑電阻溫度計[1]是目前最精確的溫度計，溫度覆蓋范圍約為14～903K，其誤差可低到萬分之一攝氏度，它是能復現國際實用溫標的基準溫度計。我國還用一等和二等標准鉑電阻溫度計來傳遞溫標，用它作標准來檢定水銀溫度計和其他類型的溫度計。分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，都是根據電阻值隨溫度的變化這一特性製成的。金屬溫度計主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的；半導體溫度計主要用碳、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠，已廣泛應用。它的測量范圍為-260℃至600℃左右。
電阻溫度計
利用導體電阻隨溫度變化而改變的性質而製成的測溫裝置。通常是把純鉑細絲繞在雲母或陶瓷架上，防止鉑絲在冷卻收縮時產生過度的應變。在某些特殊情況里，可將金屬絲繞在待測溫度的物質上，或裝入被測物質中。在測極低溫的范圍時，亦可將碳質小電阻或滲有砷的鍺晶體，封入充滿氦氣的管中。將鉑絲線圈接入惠斯通電橋的一條臂，另一條臂用一可變電阻與兩個假負載電阻，來抵償測量線圈的導線的溫度效應。電阻將按下列公式隨溫度發生變化：
R=R0（1+aθ）
式中R是θ℃的電阻，R0是0℃時的電阻，a是常數。比較精確的式子是：
R=R0（l+aθ+bθ2）
式中b是第二個常數。電阻溫度計在-260℃～+1200℃范圍內，可作極精確的測定。它適用范圍廣，遠遠超出水銀溫度計。可作測溫的標准。
電阻溫度計的技術參數：
測量范圍 Pt385 -190℃ ~ 790℃ (-310 ~ 1454℉)
Pt3916 -190℃ ~ 615℃ (-310 ~ 1139℉)
Pt3926 -190℃ ~ 615℃ (-310 ~ 1139℉)
解析度 0.1℃ / 0.1℉ / 0.1K
誤差值 ±(0.05%rdg+0.5℃)
±(0.05%rdg+0.9℃)
溫度系數 每1℃的變化少於0.1倍的額定規格值
取樣率 1次/秒
操作/儲存環境條件 0oC ～ 40oC＜ 80% RH
-10oC ～ 60oC＜(低於70%之相對濕度)
電源供應 6顆 AAA規格電池
電池壽命 約 300 小時 (不包括背燈、蜂鳴器)
尺寸 152(長)×72(寬)×37(高)mm
重量 約 300g

Ⅷ 國內外紅外測溫的發展研究現狀、發展動態 需要有參考文獻的 謝謝

風格的方式

Ⅸ 溫濕度控制器都有哪些參考文獻

1、張會新，龔進，樊姣榮，等． 分布式數字無線測溫系統[J]． 化工自動化及儀表，2011，38 ( 12) : 1493 ～ 1495．．中國知網[引用日期2017-12-20]

2、 趙科,李常賢,張彤.基於STM32的無線溫濕度控制器[J].化工自動化及儀表,2015,42(06):629-633.．中國知網[引用日期2017-12-20]

一種可同時對溫度、濕度信號進行測量控制的儀器，並實現液晶數字顯示，還可通過按鍵對溫、濕度分別進行上、下限設置和顯示，從而使儀表可以根據現場情況，自動啟動風扇或加熱器，對被測環境的實際溫、濕度自動調節。

動作指示通過兩常開觸點輸出，真正使儀表實現了智能化更能適應復雜多變的現場情況，從而達到有效的保護設備的目的。

(9)測溫裝置設計參考文獻擴展閱讀

溫濕度控制器主要分為：普通型系列和智能型系列兩種。

普通型溫濕度控制器：採用進口高分子溫濕度感測器，結合穩定的模擬電路及開關電源技術製作而成。

智能型溫濕度控制器：以數碼管方式顯示溫濕度值，有加熱器、感測器故障指示、變送功能，該儀表集測量、顯示、控制及通訊於一體，精度高、測量范圍寬，是一種適合於各個行業和領域的溫濕度測量控制儀表。