PIC内部温度计
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贴片温度计原理
贴片温度计是一种常用于测量物体温度的装置。
它采用了热敏电阻的原理来实现温度的测量。
贴片温度计的主要部分是一个微小的细片热敏电阻,它通常由铂电阻、铜电阻或镍电阻等材料制成。
当细片热敏电阻与物体接触时,电阻的温度会随着物体温度的变化而改变。
利用电气电子技术的原理,测量细片热敏电阻的电阻值的变化就可以得到物体的温度。
通常,贴片温度计会连接到一个温度变送器或者数据采集系统中,将电阻值转换为实际的温度数值。
贴片温度计的优点是体积小巧、响应速度快、精度高等。
它可以被广泛应用于家电、汽车、仪器仪表以及工业过程控制等领域。
然而,由于贴片温度计的使用范围受到其尺寸和材料的制约,它不能适用于极端高温或低温的环境。
总结来说,贴片温度计利用热敏电阻的原理测量物体的温度,将电阻值转化为具体的温度数值。
它具有体积小巧、响应速度快、精度高等优点,被广泛应用于各个领域。
半导体温度计的温度范围和精度比较半导体温度计是一种常见的温度测量设备,被广泛应用于多个领域,包括工业控制、环境监测和生命科学等。
半导体温度计具有许多优点,例如响应速度快、可靠性高、体积小、功耗低等。
在本文中,我们将比较不同类型半导体温度计的温度范围和精度,并探讨其适用性和限制。
首先,让我们来了解一下几种主要类型的半导体温度计:负温度系数(NTC)热敏电阻、正温度系数(PTC)热敏电阻和硅基温度传感器。
NTC热敏电阻是一种负温度系数的传感器,其电阻值随温度的升高而降低。
NTC热敏电阻通常在-55℃至+150℃的温度范围内工作。
它们的响应速度较快,因此适用于需要实时反馈的应用。
然而,由于其较大的温度系数和温度响应的非线性性,NTC热敏电阻的精度相对较低。
通常情况下,NTC热敏电阻的精度为0.5%至5%。
PTC热敏电阻是一种正温度系数的传感器,其电阻值随温度的升高而增加。
PTC热敏电阻通常在-50℃至+250℃的温度范围内工作。
PTC热敏电阻具有较好的稳定性和线性性,并且在高温环境下表现出更好的性能。
然而,PTC热敏电阻的响应速度较慢,适用于不需要频繁温度变化的应用。
其精度通常为1%至5%。
硅基温度传感器是一种基于硅芯片的温度传感器,其工作原理基于硅元素的温度特性。
硅基温度传感器通常在-40℃至+125℃的温度范围内工作,但某些型号可以扩展到更广泛的温度范围。
硅基温度传感器具有较高的精度和稳定性,并且具有较低的电源电流消耗。
其精度通常为0.1%至1%。
综上所述,不同类型的半导体温度计在温度范围和精度方面有所差异。
NTC热敏电阻适用于一般温度测量和监控应用,其温度范围通常为-55℃至+150℃,精度为0.5%至5%。
PTC热敏电阻适用于较高温度环境,其温度范围通常为-50℃至+250℃,精度为1%至5%。
硅基温度传感器在精度和稳定性方面表现出色,适用于更高精度要求的应用,其温度范围通常为-40℃至+125℃,精度为0.1%至1%。
PLC 的特点一、 PLC 的主要特点(1)高可靠性①所有的 I/O 接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与 PLC 内部电路之间电气上隔离。
②各输入端均采用 R-C 滤波器,其滤波时间常数普通为10-20ms。
③各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
④采用性能优良的开关电源。
⑤对采用的器件进行严格的筛选。
⑥良好的自诊断功能,一旦电源或者其他软、硬件发生异常情况,CPU 即将采用有效措施,以防止故障扩大。
⑦大型 PLC 还可以采用由双 CPU 构成冗余系统或者有三 CPU 构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
(2)丰富的 I/O 接口模块PLC 针对不同的工业现场信号,如:•交流或者直流;•开关量或者摹拟量;•电压或者电流;•脉冲或者电位;• 强电或者弱电等。
有相应的 I/O 模块与工业现场的器件或者设备,如:•按钮• 行程开关• 接近开关• 传感器及变送器•电磁线圈• 控制阀直接连接此外为了提高操作性能,它还有多种人-机对话的接口模块;为了组成工业局部网络,它还有多种通讯联网的接口模块,等等。
(3)采用模块化结构为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型 PLC 以外绝大多数 PLC 均采用模块化结构 PLC 的各个部件包括 CPU 电源 I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合(4)编程简单易学PLC 的编程大多采用类似于继电器控制路线的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被普通工程技术人员所理解和掌握(5)安装简单维修方便PLC 不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与 PLC 相应的 I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行二、 PLC 的功能(1) 逻辑控制(2) 定时控制(3) 计数控制(4) 步进(顺序)控制(5) PID 控制(6) 数据控制——PLC 具有数据处理能力(7) 通信和联网(8) 其它PLC 还有许多特殊功能模块,合用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块, CRT 模块。
体温计结构特点体温计是一种用来测量人体体温的仪器,它的结构特点主要体现在以下几个方面。
1. 温度感应部分:体温计的温度感应部分通常由一个温度感应元件和一个保护套组成。
温度感应元件常用的有水银、酒精、电子热敏元件等,其中水银体温计是最常见的一种。
保护套的作用是保护温度感应元件不受外界干扰或损坏。
2. 显示部分:体温计的显示部分通常由一个刻度盘和一个指针组成。
刻度盘上标有体温的刻度,指针指向对应的刻度,以显示测得的体温数值。
现代的体温计大多采用数字显示屏,可以直接显示体温数值,更加方便准确。
3. 外壳部分:体温计的外壳通常由塑料或金属材料制成,以保护内部的结构和电路。
外壳的形状通常是长条状或弯曲状,便于握持和使用。
外壳上通常还有一些标志和标识,如品牌、型号、单位等。
4. 电路部分:现代电子体温计通常内置有电路板和电池。
电路板上安装了温度感应元件和数字显示屏的驱动电路,以及其他辅助电路,如温度校准电路、自动关机电路等。
电池提供电源,使体温计能正常工作。
5. 操作部分:体温计的操作部分通常包括开关、按钮和设置界面。
开关用于打开或关闭体温计的电源,按钮用于进行体温测量和其他设置操作。
现代电子体温计通常还具有一些功能,如储存多次测量结果、设置报警温度、切换温度单位等。
体温计的结构特点使其具有以下优点:1. 精确度高:体温计采用精确的温度感应元件和显示部件,能够准确测量人体体温,误差较小。
2. 使用方便:体温计的外壳设计合理,握持舒适,操作简单,适用于各个年龄段的人群。
3. 安全卫生:体温计的温度感应元件通常与人体直接接触,因此安全卫生非常重要。
现代电子体温计通常采用无汞设计,避免了传统水银体温计可能带来的汞污染风险。
4. 多功能:现代电子体温计通常具有多种功能,如测量体温、测量环境温度、储存测量数据、设置报警温度等,满足不同需求。
5. 耐用性强:体温计通常由耐用的材料制成,能够经受长时间使用和摔落等不良环境,使用寿命较长。
温度计的构造1、“”俗称“寒暑表”。
我国气象上将直接能读取数值而无自动记录装置的仪器,统称为温度计。
其种类甚多,如干湿球温度计、最低温度计、最高温度计、地面温度计等。
家庭使用的温度计,系常见的一种两端封闭内径均匀的毛细玻璃管。
封闭的下端是圆球或圆柱形,内注水银、酒精或煤油。
由于温度的变化,液柱升降而伸缩。
根据液柱顶端所在位置,即可直接读出标度数值。
2、“”它是利用水银热胀、冷缩的性质而制造的一种测温计。
高温可以测到300多摄氏度。
由于熔点关系,测量-30℃以下的低温时则不能使用。
制造水银温度计,首先应选取壁厚、孔细而内径均匀的玻璃管,经酸洗等过程使管内洁净。
一端加热并吹成一个壁薄的球形或圆柱形的容器。
水银是在某种特定温度下注入球形容器与玻管之中,此时水银的温度应比以后所测之最高温度还要高些。
然后用火焰将灌满水银玻管的顶端封闭。
当水银温度降低时开始收缩,于是在水银柱的上部管内出现一段真空。
温度计的定标分度,首先要确定两个固定标点,作为永不改变的标记。
将温度计液泡部分,插入在一标准大气压下正在熔解的冰块中,当水银柱下降至某一处稳定时,刻一记号作为下固定点。
然后再将温度计的整体,置于处在一标准大气压下的水蒸气中,当水银柱上升停在某一位置不动时作一记号为上固定点。
此二固定点间的距离,称为基本标距。
此标距的长短与温度计的管径以及液泡的容积有关。
将这段标距分成100等分,每一等分即为一度。
在下固定点处标0°记号,在上固定点标100°记号。
在熔点以下及沸点以上还可刻同样长的标度。
刻在0°以下的标度,称为冷度,刻在0°以上称热度。
由于温度计的基本标度被均分为100等分,故称百分温度计,又称摄氏温度计。
除摄氏温标外也有采用华氏温标的,此温标以32°为冰点,以212°为沸点,其中等分180个刻度。
华氏温度计用字母F表示。
两种温标关系为F= 95 + 32C = F32℃,(—)。
温度计的主要结构温度计是一种用来测量温度的仪器。
它的主要结构包括温度传感器、显示屏和电路板。
温度传感器是温度计的核心部件,它负责感知周围的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件,通过测量电阻值的变化来确定温度。
热电偶由两种不同金属的导线组成,当两端温度不一致时会产生电压差,根据电压差的大小可以计算出温度。
半导体温度传感器利用半导体材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
显示屏是温度计的输出部件,它用来显示被测物体的温度。
常见的显示屏有液晶显示屏和LED显示屏。
液晶显示屏是一种通过控制液晶分子的排列来实现显示的技术,具有低功耗、视角广等特点。
LED显示屏则是利用发光二极管发出的光来显示,其亮度高、寿命长等优点使其在室外显示方面得到广泛应用。
电路板是温度计的控制部件,它负责接收温度传感器的信号并进行处理。
电路板上通常包括微处理器、模数转换器和显示驱动器等元件。
微处理器是温度计的大脑,它根据传感器的信号量进行运算,并将结果传送给显示屏。
模数转换器是将模拟信号转换为数字信号的电路,它将传感器输出的模拟信号转换为微处理器可以处理的数字信号。
显示驱动器则负责控制显示屏的显示内容和亮度等。
除了主要结构,温度计还可以根据其用途和特点进行分类。
常见的温度计有普通温度计、红外温度计和电子温度计等。
普通温度计是最常见的一种,它通过直接接触被测物体来测量温度,适用于大多数常规的温度测量。
红外温度计则是利用红外线的热辐射原理来测量温度,它可以在不接触被测物体的情况下快速测量温度,适用于高温、难以接触或危险环境下的温度测量。
电子温度计是指利用电子技术来实现温度测量的仪器,它具有测量精度高、响应速度快等优点。
温度计在生活和工业中有着广泛的应用。
在生活中,温度计常用于测量室内外的温度,帮助人们选择合适的穿着和调节室内温度。
在医疗领域,温度计被用于测量人体的体温,帮助医生判断病情。
基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计可以包括以下几个步骤:
1. 选择合适的单片机:根据项目需求选择一款适合的单片机,常用的有8051、PIC、AVR等。
2. 温度传感器的选择:选择一款合适的温度传感器,如
DS18B20、LM35等。
这些传感器通常具有数字接口,方便与单片机通信。
3. 连接和布线:根据传感器和单片机的接口要求,进行连接和布线。
通常需要连接传感器的电源、地线和数据线。
如果需要更长的传输距离,可以考虑使用一些传感器扩展模块,如
DS18B20模块。
4. 编程:使用单片机编程语言,如C语言,编写代码来实现与传感器的通信和温度的测量。
通常需要使用单片机提供的GPIO口或者串口来与传感器进行数据交互,读取传感器输出的数字温度值,并将其转换为实际温度。
5. 显示和输出:根据项目要求,选择合适的显示设备来展示温度数值,如液晶显示屏、数码管等。
可以通过单片机的IO口来控制显示设备的输入。
同时,还可以根据需要选择合适的输出设备,如蜂鸣器、继电器等,实现温度超过或低于设定阈值时的报警或控制功能。
6. 测试和优化:完成代码编写和硬件连接后,进行测试,确保
温度计能够准确测量温度,并进行必要的优化和调试。
总结:
基于单片机的数字温度计设计主要涉及选择单片机、传感器、连线布局、编程、显示和输出设备的选择与控制,以及测试和优化。
通过以上步骤,可以实现一个简单的数字温度计。