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基于 MCS51 的温度控制系统制作

基于 MCS51 的温度控制系统制作. 提出工作任务及工作要求 基本任务：能够利用温度传感器通过设计相应的测量转换电路完成温度的检测。 拓展任务：能过利用 MCS51 系统完成信号的处理，并发出控制信号，对温度进行控制。. 分析任务. 1 、温度传感器的原理。 2 、常见温度传感器如何选型。. 相关知识. 1 、 热电偶传感器的工作原理 热电效应

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基于 MCS51 的温度控制系统制作

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Presentation Transcript

  1. 基于MCS51的温度控制系统制作 提出工作任务及工作要求 基本任务：能够利用温度传感器通过设计相应的测量转换电路完成温度的检测。 拓展任务：能过利用MCS51系统完成信号的处理，并发出控制信号，对温度进行控制。

  2. 分析任务 1、温度传感器的原理。 2、常见温度传感器如何选型。

  3. 相关知识 1、热电偶传感器的工作原理 热电效应 1821年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合回路，并用酒精灯加热其中一个接触点(称为结点)，发现放在回路中的指南针发生偏转，如图所示。如果用两盏酒精灯对两个结点同时加热，指南针的偏转角反而减小。显然，指南针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流在回路中流动，电流的强弱与两个结点的温差有关。

  4. 相关知识 据此，赛贝克发现和证明了两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。这种物理现象称为热电效应。

  5. 讨论哪些场合采用哪些分度号 相关知识 。

  6. 讨论哪些场合采用哪些分度号 相关知识

  7. 相关知识 2、热电偶的结构形式 （1）普通型热电偶 普通型热电偶主要用于测量气体、蒸气和液体等介质的温度。

  8. 相关知识 （2）铠装热电偶 铠装热电偶是由金属保护套管、绝缘材料和热电极三者组合成一体的特殊结构的热电偶。

  9. 相关知识 （3）薄膜热电偶 它是用真空蒸镀的方法，把热电极材料蒸镀在绝缘基板上而制成。测量端既小又薄，厚度约为几个微米左右，热容量小，响应速度快，便于敷贴。 讨论哪些场合选用哪个种结构形式

  10. 相关知识 3、热电偶冷端的延长 为什么要使用补偿导线：实际测温时，由于热电偶长度有限，自由端温度将直接受到被测物温度和周围环境温度的影响。例如，热电偶安装在电炉壁上，而自由端放在接线盒内，电炉壁周围温度不稳定，波及接线盒内的自由端，造成测量误差。虽然可以将热电偶做得很长，但这将提高测量系统的成本，是很不经济的。工业中一般是采用补偿导线来延长热电偶的冷端，使之远离高温区。 必须注意的四个问题：一是两根补偿导线与热电偶两个热电极的接点必须具有相同的温度；二是各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用；三是必须在规定的温度范围内使用；四是极性切勿接反。常用的补偿导线见下表

  11. 相关知识

  12. 集成温度传感器LM35系列介绍 LM35系列是精密集成电路温度传感器，其输出的电压线性地与摄氏温度成正比。因此，LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越得多。LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。

  13. 集成温度传感器LM35介绍 LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃，精度在0.4℃至0.8℃（-55℃至+150℃温度范围内），重复性好，低输出阻抗，线性输出和内部精密校准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单电源和正负电源工作。备注：此产品适用于远程应用。

  14. 集成温度传感器LM35介绍 LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃，精度在0.4℃至0.8℃（-55℃至+150℃温度范围内），重复性好，低输出阻抗，线性输出和内部精密校准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单电源和正负电源工作。备注：此产品适用于远程应用。

  15. 集成温度传感器LM35介绍 基于LM35的温度测量 LM35温度传感器,输出电压0~0.99V,温度每上升1℃,电压上升10ms,可测温度0~99℃.即V=0.01T 基于LM35的温度测量

  16. 集成温度传感器LM35介绍 运算放大器LM358放大5倍电压,即V=0.05T.经0809通道0转化为数字量,因为转换公式:V/5=X/255,即0.05T/5=X/255,则T≈100X/256. 为了精确到0.1℃,使t=10*T=1000X/256=125X/32,所以转换公式是t=125X/32,X为数字量. 0809工作频率500HZ,由8951的ALE引脚4分频后得到,P2.7控制转换启动,当转换完成后,立刻打开输出缓冲器,同时产生中断.当数据采集完成后,又重新启动转换. 基于LM35的温度测量

  17. 集成温度传感器LM35介绍 基于LM35的温度测量

  18. 本次课结束，谢谢大家！

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