lm35温度传感器

《传感器技术》课程设计课题：集成温度传感器测量水温班级______________________学生姓名__________ 学号指导教师________________________淮阴工学院电子与电气工程学院2013年6月21日集成温度传感器LM35测量水温1.系统方案设计1.1概述如今，随着科学技术的发展，传感器的种类也日益增多，如AD公司生产的模拟电压输出型的温度传感器TMP35/36/37，它主要应用于环境控制系统、过热保护、工业过程控制、火灾报警系统、电源系统监控、仪器散热风扇控制等。

还有NATIONAISEMICONDUCT生产的与微处理器相结合的测温及温度控制、管理的温度测量控制器LM8Q它主要应用于个人计算机及服务器的硬件及系统的温度监控、办公室设备、电子测试设备等。

以及MAXINE司生产的PW风扇控制器及遥控温度传感器MAX1669它主要应用于CPU冷却控制。

因此，测量外界的温度也有很多种方法，然而，由于热敏电阻及其放大电路受到环境的影响，在不同的条件下会出现不同的测温偏差；TMP35/36/37，LM80 MAX166这些传感器的造价又太高，在相同条件下，由于测温精度、处理精度等多方面的因素，不同的通道也会出现不同的偏差，因此必须采用一种灵活的修正方式，这便用到了电压型温度传感器LM35D它的线性好（10mV/C）, 宽量程（0--100 C）高精度（+0.4 C ），低成本，而且采集到的是电压型信号，易于处理，使得电路简单实用。

采集到的微弱电压信号经过放大器OP07放大十倍后送入ADC0804的输入端，A/D转换器（ADC0804将模拟信号转换为数字信号后传给AT89C51,该系统以AT89C51单片机为核心，通过单片机编程可以实现高温（50C）、低温（10C）报警的控制，以及预置温度的控制，然后经过P1 口将数字信号传送给74LS138译码器以及驱动器CD4511使LED八段数码管动态显示室温。

基于LM35传感器温度测量实验报告班级：学号：姓名：传感器选择要点说明测量温度，根据环境的不同，选用的传感器也不同。

通常来说在高温环境下测量温度，使用热电偶。

对于基本的室内室外温度的测量，常采用半导体传感器。

而通常所选用的半导体型温度传感器有18b20、LM35、AD590三种类型。

本次使用的是LM35，该传感器相比较于其他两种具有以下特点：1.是一款模拟量传感器，直接将被测量转化为电压，相对于AD590转换为电流而言，转换电路更为简单。

2.其输出电压与摄氏温标呈线性关系，0°C时输出为0V，每升高 1°C，输出电压增加10mV。

3.LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度，精度较高。

测量原理方框图如图1所示，为LM35传感器测温原理图。

LM35采集的信号送到调理电路经放大后，送入单片机，通过单片机内部的A/D转换为数字信号。

经单片机处理后，将温度送到液晶1602显示出来。

图1 LM35测温原理图测量电路的设计测量电路主要由三部分组成，包括信号调理放大电路如图2-1，单片机电路如图2-2，液晶显示电路2-3所示。

在信号调理放大电路中电阻R1和电阻R2确定放大倍数。

单片机采用STC12C5A60S2，该款单片机处理速度快，自带内部A/D。

显示部分选用1602液晶，电路连接简单，显示内容较为直观。

图2-1 信号调理放大电路图2-2 单片机电路图2-3 液晶显示电路测量原理的说明由于LM35电压适用范围为4~30V，可与单片机共用一个5V电源。

LM35为集成半导体元件，有三个引脚，其中两个为电源，一个为输出引脚。

本测温系统由温度传感器电路、信号放大电路、A／D转换电路、单片机系统、温度显示系统构成。

其基本工作原理：温度传感器电路将测量到的温度信号转换成电压信号输出到信号放大电路，与温度值对应的电压信号经放大后输出至A／D转换电路，把电压信号转换成数字量送给单片机系统，单片机系统根据显示需要对数字量进行处理，再送温度显示系统进行显示。

lm35温度传感器工作原理
LM35温度传感器是一种基于模拟电路的温度传感器，其工作原理是通过测量温度引起的电压变化来检测温度。

具体来说，LM35温度传感器的工作原理基于温度对半导体材料电阻的变化。

当半导体材料受热时，其内部电子运动速度增加，电子与晶格碰撞频率增加，进而使得材料的电阻值发生变化。

LM35温度传感器具有一个内部微型电压调节器，它将传感器的输出电压与温度呈线性关系，每摄氏度温度变化时输出电压变化为10mV。

因此，LM35温度传感器的输出电压与温度成线性关系，可方便地与微处理器等数字设备进行接口交互，并且具有体积小、功耗低、精度高、响应速度快、抗干扰性好等优点。

它在各种工业、仪器、家电等领域中得到广泛应用。

LM135/235/335温度传感器LM135/235/335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。

该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃~+150℃，LM235的温度范围为-40℃~+125℃，LM335为-40℃~+100℃。

封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。

该系列器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。

温度传感器-逻辑输出型温度传感器在许多应用中，我们并不需要严格测量温度值，只关心温度是否超出了一个设定范围，一旦温度超出所规定的范围，则发出报警信号，启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备，此时可选用逻辑输出式温度传感器。

LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。

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LM35温度传感器应用及特性LM35是一种得到广泛使用的温度传感器。

由于它采用内部补偿，所以输出可以从0℃开始。

该器件采用塑料封装TO992，工作电压4～30V，所以乍一看来，它似乎是无需校准的LM335。

在上述电压范围以内，芯片从电源吸收的电流几乎是不变的（约50μA），所以芯片自身几乎没有散热的问题。

这么小的电流也使得该芯片在某些应用中特别适合，比如在电池供电的场合中，输出可以由第三个引脚取出，根本无需校准。

目前，已有两种型号的LM35可以提供使用。

LM35DZ输出为0℃～100℃，而LM35CZ输出可覆盖－40℃～110℃，且精度更高，两种芯片的精度都比LM335高，不过价格也稍高。

在最简单的应用中，LM35可以按图1那样连接，仅仅为它提供一组直流电源，比如PP3电池电源，再加上一个用作显示的DVM（数字电压表）即可工作。

传感器甚至可以安装到“探针”之中，将DVM扩展为电子式直读温度计，用来测散热片的温度。

在使用单一电源时，LM35的一个缺点是无法指示低至零度的温度。

据称利用LM35可测出20mV的电压，这一值相当于2℃（一些情况下甚至可测出0～2mV的电压！），但要指示零度或更低的温度时，最好还是再提供一个负电源和一只下拉电阻。

一种实现了这一目标的“简单型温度计”电路示于图2，电阻R1和R2对电源电压分压，取得电压参考值，这一电压通过IC1缓冲，其输出用作LM35和表头的“地”。

电阻R3用作下拉电阻。

输出低于零伏时，这一电阻值大约是每伏20kΩ，本例只需低于1V，所以电阻用18kΩ。

这可使LM35覆盖0℃～100℃（LM35DZ）或－40℃～110℃（LM35CZ）。

LM35的负载为容性时，输出有产生振荡的可能，所以往往需要在负载上串接电阻避免振荡的发生，这就是图2中R4的功能，其阻值1kΩ就足够了。

这一简单的线路可以用来得到一个经过改进的更准确的通用温度计，这种温度计在实验室中大有用武之地。

实验十一 LM35温度传感器特性实验【实验目的】1、了解LM35温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法；2、测量LM35温度传感器输出电压与温度的特性曲线；【实验仪器】电磁学综合实验平台、LM35温度传感器、加热井、温度传感器特性实验模板【实验原理】1．电压型集成温度传感器（LM35）LM35温度传感器，标准T0-92工业封装，其准确度一般为±0.5℃。

（有几种级别）由于其输出为电压，且线性极好，故只要配上电压源，数字式电压表就可以构成一个精密数字测温系统。

内部的激光校准保证了极高的准确度及一致性，且无须校准。

输出电压的温度系数K V=10.0mV/℃，利用下式可计算出被测温度t（℃）:U O=K V*t=(10mV/℃)*t即：t(℃)= U O/10mV （11-1）LM35温度传感器的电路符号见图11-1，V o为输出端实验测量时只要直接测量其输出端电压U o，即可知待测量的温度。

图11-1图11-2LM35传感器特性实验连接图【实验步骤】1、按图11-2，将实验平台加热输出与加热井（加热接口）连接，实验台风扇接口与加热井（风扇接口）连接。

2、调节PID控温表，设置SV：在表面板上按一下(SET)按键，SV表头的温度显示个位将会闪烁；按面板上的“▲”或“▼”键调整设置个位的温度；在按面板上按一下(SET)按键即可，SV表头的温度显示个位将会闪烁，再按“＜”键使表头的温度显示十位闪烁，按面板上的“▲”或“▼”键调整设置十位的温度；用同样方法还可设置百位的温度。

调好SV所需设定的温度后，再按一下（SET）按键即可完成设置。

将加热开关选择（快）档加热，待30秒后，仪器开始加热，控温表即可自动控制温度。

调节不同温度，设定参照步骤2进行调节。

3、根据不同的实验连接不同的连接线，可参照上图。

【实验数据】1、LM35传感器（工作电压5V）（直流电压表2V档测量）表11-1t(℃) 30 40 50 60 70 80 90 100U2、描绘.LM35传感器曲线，求出.LM35随温度变化的灵敏度S(mV/℃),【注意事项】1、加热器温度不能加热到120℃以上，否则将可能损坏加热器。

温度传感器LM35介绍
在自动控制、机电整合的应用中，温度的测量为常见的需求，感测温度的產品有多种型态，依特性可概分为膨胀变化型、颜色变化型、电阻变化型、电流变化型、电压变化型、频率变化型…等，常见的电压变化型的温度传感器有LM35、LM335，其不同点为LM35 之输出电压是与摄氏温标呈线性关係，而LM335 则是与凯氏温标呈线性关系。

由於摄氏温标较常使用，因此本文将针对LM35做介绍。

1. 温度传感器LM35
LM35是由National Semiconductor所生产的温度感测器，其输出电压与摄氏温标呈线性关係，转换公式如式(1)，0°C时输出为0V，每升高1°C，输出电压增加10mV。

(1)
LM35 有多种不同封装型式，外观如图1 所示。

在常温下，LM35 不需要额外的校准处理即可达到±°1/4C的准确率。

其电源供应模式有单电源与正负双电源两种，其引脚如图2 所示，正负双电源的供电模式可提供负温度的量测；两种接法的静默电流-温度关係如图3所示，单电源模式在25°C 下静默电流约50μA，非常省电。

图1：LM35封装及引脚排列
图2：LM35接线图
图3
2. 实际测试
接下来实际对LM35进行测试，测试使用单电源模式，並且将输出以非反相放大器放大十倍，如图4的电路。

以10Hz 的频率记录放大后的电压值，得到如图5的温度－时间图。

图4。

温度传感器LM35中文资料(引脚图,封装,参数及应用电路)
LM35 是由国半公司所生产的温度传感器，其输出电压与摄氏温标呈线性关系，转换公式如式，0 时输出为0V，每升高1℃，输出电压增加10mV。

LM35 有多种不同封装型式，外观如图所示。

在常温下，LM35 不需要额外的校准处理即可达到±1/4℃的准确率。

其电源供应模式有单电源与正负双电源两种，其接
脚如图所示，正负双电源的供电模式可提供负温度的量测；两种接法的静止电流-温度关系如图所示，在静止温度中自热效应低(0.08℃)，单电源模式在25℃下静止电流约50μA，工作电压较宽，可在4—20V的供电电压范围内正常工作非常省电。

TO-92封装引脚图 SO-8 IC式封装引脚图
TO-46金属罐形封装引脚图 TO-220 塑料封装引脚图供电电压35V到-0.2V
输出电压6V至-1.0V
输出电流10mA
指定工作温度范围
LM35A -55℃ to +150℃
LM35C, LM35CA -40℃ to +110℃。

+V SOUTS+V S(4 V to 20 V)ProductFolder OrderNow TechnicalDocuments Tools &SoftwareSupport &CommunityLM35ZHCSHC4H –AUGUST 1999–REVISED DECEMBER 2017LM35高精度摄氏温度传感器1特性•直接以摄氏温度（摄氏度）进行校准•线性+10mV/°C 比例因子•0.5°C 的确保精度（25°C 时）•额定温度范围为−55°C 至150°C •适用于远程应用•晶圆级修整实现低成本•工作电压范围4V 至30V •电流漏极小于60μA•低自发热，处于静止的空气中时为0.08°C •非线性典型值仅±¼°C•低阻抗输出，1mA 负载时为0.1Ω2应用•电源•电池管理•HVAC •电器3说明LM35系列产品是高精度集成电路温度器件，其输出电压与摄氏温度成线性正比关系。

相比于以开尔文温度校准的线性温度传感器，LM35器件的优势在于使用者无需在输出电压中减去一个较大的恒定电压值即可便捷地实现摄氏度调节。

LM35器件无需进行任何外部校准或修整，可在室温下提供±¼°C 的典型精度，而在−55°C 至+150°C 的完整温度范围内提供±¾°C 的精度。

晶圆级的修正和校准可确保更低的成本。

LM35器件具有低输出阻抗、线性输出和高精度内在校准功能，这些特性使得连接读取或控制电路变得尤为简单。

此器件可使用单电源或正负电源供电。

因为LM35器件仅需从电源中消耗60μA 的电流，所以处于静止的空气中时具有不到0.1°C 的极低自发热。

LM35器件额定工作温度范围为−55°C 至150°C ，LM35C 器件额定工作温度范围−40°C 至110°C （−10°时精度更高）。