温度检测电路工作原理及各器件的参数

温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。

温度的测量和控制技术应用十分广泛。

在工农业生产和科学研究中，时常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动的控制、调节该系统的温度。

本设计主要结合摹拟电子技术和数字电子技术的基本知识来实现温度测量与控制，温度测量电路运用铂热电阻温度传感器，控制电路是通过两个电压比较电路来实现，声光报警装置采用 LED 和蜂鸣器构成。

工作原理主要是利用温度传感器把系统的温度通过A\D 转换电路将电信号转换成数字信号，并通过与之连接的译码电路中显示出来，译码显示部份应用有内置译码器的四输入数码管完成，而 8 位二进制数到 8421BCD 码的转换由 74185 来实现。

同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或者是低电平，进而控制下一个电路单元的工作状态。

调温控制电路中，测量温度大于设定温度时，控制电路接通降温设备对其降温，测量温度小于设定温度时，控制电路接通加热设备对其加热。

报警系统是将测量温度与上下限温度通过电压比较器比较。

温度传感器差动放大电路二阶低通有源滤波器 A/D 转换电压比较器控制温度声光报警1. 测量温度范围为 20℃~165℃，精度 0.50℃；2. 被测量温度与控制温度均可数字显示；3. 控制温度连续可调；4. 温度超过设定值时，产生声光报警。

1．方案比较方案一：系统方框图如图 1 所示， 温度传感器测量被测量的温度， 转换成电压信号后经过滤波消 除干扰信号， 放大电路将所测信号幅度与后续电路的工作范围做一匹配， 所得实用信号经过 A/D 转换专职转换成数字信号。

此数字信号经三条路径：其一，进入超限报警装置与所设定 的温度范围进行比较，若超限则发出声光报警;其二，经过码制转换后进入数码管显示当前 所测温度； 其三， 进入数字比较器与输入的控制温度进行比较， 产生温度控制机构的工作信 号， 同时显示输入的控制温度。

此系统可以对被测体的温度进行实时跟踪测量， 并进行有效 控制，总体上实现了温度的测量与控制。

温度检测电路工作原理
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠温度检测电路的工作原理，这可有意思啦！
你想想看啊，温度检测电路就像是一个特别会感知温度的小精灵。

它能敏锐地察觉到周围温度的变化，然后把这个信息传递出来。

那它是咋做到的呢？这就得从那些小小的元器件说起啦。

比如说热敏电阻，这家伙可神奇了，温度一变，它的电阻值就跟着变。

就好像是一个特别敏感的孩子，天气一热就满头大汗，天气一冷就瑟瑟发抖。

还有热电偶呢，它能把温度差转化成电信号。

就好比是一个翻译官，把温度的语言翻译成电路能懂的语言。

温度检测电路工作的时候啊，就像是一个勤劳的小蜜蜂，一刻不停地采集着温度信息。

然后这些信息会顺着电路这条“高速公路”，快速地传递到需要它们的地方。

比如说在一些设备里，温度检测电路能告诉机器是不是太热啦，要不要休息一下；或者在一些环境监测中，它能让我们知道这里的温度适不适合人类待着。

你说这温度检测电路是不是很重要？要是没有它，那很多事情可就乱套啦！就好像你不知道自己发烧了，还在外面瞎跑，那多危险呀！
温度检测电路就像是我们生活中的隐形守护者，默默地工作着，保障着一切的正常运行。

我们每天享受着它带来的便利，却很少有人会去特意关注它。

所以啊，大家可别小看了这小小的温度检测电路，它的作用可大着呢！它让我们的生活更加安全、舒适、便捷。

下次再看到那些有温度检测功能的东西，你就可以想想，这里面是不是也有一个聪明的温度检测电路在努力工作呢？这难道不神奇吗？不有趣吗？。

温度测试仪工作原理
温度测试仪工作原理是利用传感器测量物体表面的温度变化，并将其转换成电信号进行处理和显示。

具体原理如下：
1. 传感器：温度测试仪通常采用热电阻或热电偶等温度传感器作为测量元件。

热电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电子元件，常用的有铂电阻。

热电偶则是由两种不同材料的导线组成，当两端温度不同时，会产生一个温度差电动势。

2. 信号转换：传感器所测得的温度信号通常是模拟信号，需要将其转换成数字信号以便于处理和显示。

这一过程通常通过模数转换器（ADC）来实现。

3. 处理和显示：数字信号经过微处理器或微控制器进行处理和转换，得到温度值。

接着，将温度值传递给显示部分以在屏幕上显示出来。

显示部分通常采用液晶显示屏或LED显示屏。

4. 校准：温度测试仪在使用前需要进行校准，以确保测量的准确性和可靠性。

校准通过将测试仪与已知温度的标准温度源相比较，校准仪器的测量误差并进行修正。

总的来说，温度测试仪通过传感器感知温度变化，将其转换成电信号并进行转换、处理和显示，从而实现对物体温度的测量。

电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计（1）根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻，确定其型号，根据电阻特性设计采集放大电路，利用运算放大器将温度信号转换为电压信号，设计电路时，因为单片机采集电压在0～2.5V，所以输入的测量范围为35～42℃，对应输出0～2.5V。

（2）采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口，对模拟量进行采样，转化为数字信号，单片机对采集的信号进行处理，根据采集的信号与温度的数学关系，将电信号转化为温度值[2]。

（3）用液晶屏显示出温度值。

（4）所需的电源功率足够小，能够利用开关电源供电。

电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。

总体方案系统设计框图如图1-1所示。

一．测温电路的设计（1）NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的，分为NTC（负温度系数）热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。

PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大，NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。

2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加，温度越高，电阻值越大。

3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小，温度越高，电阻值越小。

4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。

通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻，简称NTC 热敏电阻。

5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。

6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。

温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低[6]。

课程设计任务书课程名称模拟电子线路课程设计院（系）电子信息工程学院专业电子信息工程班级学号姓名课程设计题目简易大棚温度检测报警电路的设计课程设计时间: 2008 年07 月07 日至2008 年07 月13 日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个用于温室大棚温度检测系统，大棚农作物生长时，其温度不能太低，也不能太高，太低或太高均不适合农作物生长。

该电路可显示大棚的温度档位，温度是否正常、或过高、或过低。

，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，报警提醒农民。

温室大棚中温度的检测报报警电路的原理框图如图1所示。

图 1 温度检测报警电路原理二、技术指标1．测温范围：0℃--99℃。

2．测量误差为±2℃。

3．报警下限温度为：15℃。

4．报警上限温度为：30℃。

三、设计要求1.温度上、下限可以手动调节。

2.在选择器件时，应考虑成本。

温敏元件采用采用Pt1000的铂电阻。

温度所在挡位可用发光二极管显示；报警采用蜂鸣器。

3.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。

4.画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。

四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。

2．进行实验数据处理和分析。

五、推荐参考资料1．童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年2．谭博学主编.集成电路原理与应用. [M]北京：电子工业出版社，2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录1. 概述 (1)2. 方案设计 (1)3. 电路工作原理及说明 (2)3.1温度电压转换电路 (2)3.2信号调理电路 (3)3.3窗口比较器报警电路 (4)4. 电路性能指标的测试 (5)4.1温度电压转换电路仿真测试 (5)4.2信号调理电路仿真测试 (6)5. 结论 (7)6. 性价比 (7)7．课设体会及合理化建议 (8)附录Ⅰ元器件清单 (9)附录Ⅱ热敏电阻Pt1000阻值随温度变化表 (10)附录Ⅲ整体电路原理图 (11)参考文献 (12)简易大棚温度检测报警电路的设计摘要：本论文主要研究的是简易大棚温度检测报警电路的设计，在这次设计中，主要是稳压电路、差分放大电路及窗口比较器的设计。

ntc热敏电阻测温电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文讨论的是NTC热敏电阻测温电路设计。

在现代科技发展中，温度测量是非常重要的一项技术。

NTC热敏电阻作为常见的温度传感器之一，具有精确、可靠、成本低廉等特点，广泛应用于各个领域。

1.2 文章结构本文主要分为五大部分。

第一部分是引言，对文章进行概述说明以及目的阐述。

第二部分详细介绍了NTC热敏电阻的基本知识和特性。

第三部分讨论了温度测量原理及方法，并与其他常见温度测量方法进行比较。

第四部分重点探讨了NTC 热敏电阻测温电路设计的要点，包括选择合适的NTC热敏电阻型号与参数设置、温度补偿与校准技巧以及信号处理与转换电路设计要点。

最后一部分是结论和展望，总结了文章的主要内容并对未来发展进行了展望。

1.3 目的本文的目的是提供关于NTC热敏电阻测温电路设计方面的详细说明和解释。

通过对NTC热敏电阻的介绍和温度测量原理的解析，帮助读者了解如何选择合适的NTC热敏电阻、进行温度补偿与校准，并设计出高效可靠的信号处理与转换电路。

同时，本文还展望了NTC热敏电阻测温技术在未来的发展方向。

2. NTC热敏电阻简介2.1 什么是NTC热敏电阻NTC热敏电阻全称为负温度系数热敏电阻( Negative Temperature Coefficient Thermistor)，是一种根据温度变化而改变阻值的传感器。

它由金属氧化物制成，具有负温度系数特性，即当温度上升时，其电阻值会下降；反之，当温度下降时，电阻值会增加。

2.2 NTC热敏电阻的特性NTC热敏电阻具有许多独特的特性。

首先，它们响应速度快，能够实时测量环境温度。

其次，NTC热敏电阻的响应范围广泛，可覆盖从低至几摄氏度到高达几百摄氏度的整个温度范围。

此外，NTC热敏电阻精确可靠，在稳态和非稳态情况下都能提供准确的温度测量结果。

2.3 应用领域NTC热敏电阻广泛应用于各个领域中的温度测量与控制。

它们被广泛用于家电、汽车、电子设备等领域，在温度测量、过热保护、温度补偿等方面发挥着重要作用。

常用温度传感器测量电路设计实验指导书自动化工程学院常用温度传感器测量电路设计实验指导书一、实验目的：本实验要求设计并制作一个常用温度传感器测量电路，要求测量温度在常温～100℃之间，输出为电压信号。

该电路即可用于热电阻温度测量也可用于热电偶温度测量。

二、基本原理:温度测量过程原理：图1：温度测量过程原理温度测量过程原理如图1所示:信号采集：由热电偶或热电阻传感器负责将被测体的相关物理量转化为电信号。

信号处理部分：负责对信号进行放大，整形，降噪,标准化等处理。

输出显示部分：负责对处理后的各种信号进行可视化处理，便于人们直观的读出相关的物理量。

该部分可以是计算机或数码管或显示仪表等。

该实验只涉及信号采集，信号处理部分的相关电路设计，安装，调试等内容。

设计思路:温度检测电路总体设计思路：如图2所示，被测物体温度经过温度传感器元件以及相关转换电路转化为电压信号，经后续放大电路放大调节后输出，再用数字显示表头显示检测到的温度信号。

图2温度检测电路组成传感器部分：热电偶传感器：是将A和B二种不同金属材料的一端焊接而成如图3。

A和B称为热电极，焊接的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端，也称热端；未焊称为自由端或参考端，也称冷端(接引线用来连接测量仪表接的一端处在温度T的两根导线C是同样的材料，可以与A和B不同种材料)。

T与T的温差愈大，热电偶的输出电动势愈大；温差为0时，热电偶的输出电动势为0；因此，可以用测热电动势大小衡量温度的大小。

国际上，将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号，如常用的Ｋ(镍铬-镍硅或镍铝)、Ｅ(镍铬-康铜)、Ｔ(铜-康铜)等等，并且有相应的分度表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表；可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。

实验中用分度号为K的热电偶。

表1：K热电偶温度与输出电压的关系0000式中：E(t, t0)---热电偶测量端温度为ｔ，参考端温度为t=0℃时的热电势值；E(t, t0＇)---热电偶测量温度ｔ，参考端温度为t＇不等于0℃时的热电势值；E(t0＇, t)---热电偶测量端温度为t＇，参考端温度为t=0℃时的热电势值。

温控电路原理
温控电路的原理是通过感知环境温度变化，并根据设定的温度范围来控制电路的工作状态。

一般来说，温控电路由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。

传感器是温控电路中的重要组件之一，它能够感知环境温度的变化，并将温度信号转换为电信号。

常用的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。

比较器是用来比较传感器输出的温度信号与设定的目标温度范围之间的关系。

当传感器输出的温度信号超出设定的上下限时，比较器会产生相应的输出信号。

控制器是温控电路中的核心部分，它接收比较器输出的信号，并根据信号的状态来控制执行器的工作。

控制器一般采用微处理器、单片机或逻辑电路等来实现。

在控制器中，可以设置目标温度范围，并根据传感器输出的信号与目标温度范围之间的关系来控制执行器的工作。

执行器根据控制器的指令来执行相应的动作。

在温控电路中，常用的执行器包括继电器、电磁阀和风扇等。

当控制器判断传感器输出的温度信号超出设定的范围时，执行器会被触发，以改变环境温度。

总体来说，温控电路的原理就是通过传感器感知环境温度的变化，并通过比较器和控制器来控制执行器的工作，以维持环境
温度在设定的范围内。

这种温控电路常用于家电、工业设备和温室等应用中，以实现温度的稳定控制。

1．系统总体方案设计1.1系统的技术指标本次设计的测温范围：0～1000℃（软件中只测到200℃，具体方法相同），温度分辩率为：1℃，测压范围是0～2mV或0～2V，电压分辩率是0.001mV或0.001V。

系统的测温精度是1%FS。

采用LED动态显示方式。

1.2温度测量方案由于温度测量是本设计中的主要内容，所以温度测量的精确非常重要，为了提高温度测量中的准确度，本设计中采用了查表与估算相结合的温度测量方法。

初步计算：从热电偶的温度和电势对应表中查出所测温度范围中最大的温度值对应的电势AmV，用最大电压值除电势确定AD521的放大倍数B。

经放大后A*B对应的数字量为C。

而电压200mV对应的数字量为2000，可得1mV对应的数字量为10，而电压值与对应的数字量之间有以下的关系：C=A*B*10=10AB。

当电压为X时对应的数字量为10XB，再将10XB除去电压为X时对应的温度，从而得到1℃对应的数字量D。

估算时，将数字量（10AB）/D所得的商就为估算的温度值。

查表时，借用估算值可以很快的查到相对应的温度，将查表所得的温度值T1（十六进制）与经AD转换所得的温度值T2（十六进制）作比较，若T1＞T2，则继续向表的前方查，若T1＜T2，则继续向表的后方查，若T2处于表的两个值之间那么看它离那边近，离得近的温度值为所测得的温度值。

若T1＝T2，则查表值即为温度值。

1.3系统方案及元件选择机型的选择：通过对系统大致程序量的估计和系统工作速度的估计以及I/O 口需求量的估计，考虑价格因素、元器件市场因素，选定8031单片机作为系统的主要控制芯片。

各种模拟信号均需通过A/D转换器转换成数字量，考虑到被测量的有效位数及其富裕量，选国产的AD5G14433芯片作A/D转换器。

由于采样的电压太低需要进行放大处理，才能使电压达到硬件要求，选放大精度高的AD521芯片作放大器进行信号处理。

由于热电偶的工作环境是室温，那么它的冷端温度变成是室温了而不是零度，因此需要进行温度补偿才能保证测温的准确性，选用AD590芯片作为温度补偿。

第１章绪论1.1 引言温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处理，如：补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。

因此，对所监控环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制系统更是如此。

良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提供参考；而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工作产生非常不利的影响。

本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方案。

1.2 设计要求1.确定设计方案画出电路图2.完成所要求的参数计算3.对电路进行焊接与组装4.对电路进行调试5.写出使用说明书1.2.1 设计题目和设计指标设计题目：温度检测电路技术指标：1. 量程：0-30摄氏度2. 两位数码管显示1.2.2 设计功能1. 温度检测2. 信号调理3. 数码显示1.2.3 硬件设计1.传感器可选择LM35（因为热敏电阻的精度不高）。

2.模数转换，译码可选择集成芯片ICL7107芯片。

3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。

1.3 需要做的工作1.器件选型2.原理图绘制3.各个流程设计4.仿真之后做出实物第２章电路的方框图2.1 数字温度计电路原理系统方框图数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示。

图1-1 电路原理方框图2.2 方框图工作流程介绍通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D 转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。

在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。

在A/D转换和译码的过程中，我们选择了ICL7107芯片，因为他集模数转换与译码器于一体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。

第3章单元电路设计和器件的选择3.1 温度采集电路的设计3.1.1 工作原理传感器电路采用核心部件是LM35AH，供电电压为直流15V 时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。

温控电路的工作原理
温控电路是一种能够自动调节温度的电子装置。

它通常由温度传感器、比较器、控制元件和执行元件组成。

温度传感器是温控电路的关键部分，它能够感知周围环境的温度，并将所测得的温度信息转换成电信号。

常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和温度传感器芯片等。

传感器将温度转化为电信号后，将信号传送给比较器。

比较器是温控电路的核心部分，它用于将传感器输出的电信号与预设的参考电压进行比较。

比较器将传感器信号与参考电压进行比较后，会产生一个开关信号，用于控制执行元件的工作状态。

控制元件根据比较器输出的开关信号来决定执行元件的工作状态。

控制元件可以是继电器、场效应管或三极管等。

当比较器输出高电平时，控制元件会通电，执行元件开始工作；而当比较器输出低电平时，控制元件断电，执行元件停止工作。

执行元件是温控电路中实际执行调节温度的部分。

常用的执行元件是电热丝或风扇等，它们能够根据控制元件的开关信号来提供加热或散热功能，从而调节温度。

当温度传感器检测到温度高于或低于设定温度时，比较器会发送一个开关信号给控制元件，控制元件则相应地启动或关闭执行元件，以达到调节温度的目的。

反之，当温度达到设定温度时，比较器将不再发送开关信号，控制元件停止通电，执行元
件停止工作。

总的来说，温控电路通过温度传感器感知温度，比较器对传感器输出的信号与参考电压进行比较，然后根据比较结果控制执行元件的工作状态，以实现自动调节温度的功能。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载温度测量显示电路设计地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容目录第1章系统原理框图设计1.1 设计内容以设计为主完成一个温度范围为0-50 0C的温度测量显示电路的设计与制作。

1、主要设计内容：（1）系统原理框图设计与分析（包括传感器的选择与确定）；（2）系统方案设计、比较及选定（给出两种以上的方案比较）；（3）系统原理图设计（包含测量电路、放大电路、A/D转换及显示电路等）；（4）确定原理图中元器件参数（给出测量电路、放大电路计算公式与数据）；2、运用protel软件绘出系统原理电路图（鼓励能完成印刷电路板图的绘制）。

1.2 原理框图设计设计以测量显示部分电路为主，以单片机系统为核心，对单点的温度进行实时测量检测。

并采用温度传感器DS18B20、op07作为信号放大器、ADC0809作为A/D转换部件，对于温度信号的采集具有大范围、高精度的特点。

在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升，具有更高的性价比。

本系统由温度传感器DS18B20、AT89C52、LED数码管显示电路、软件构成。

DS18B20输出表示摄氏温度的数字量，然后用51单片机进行数据处理、译码、显示、报警等。

系统框图如图1.2.1所示：蜂鸣器报警温度传感器DS18B20AT89C5251单片机LED数码管编码数字量温度传感器DS18B20红外遥控调节设置温限如图1.2.1 系统框图第2章方案论证及确定2.1 系统方案的确定LCD液晶显示编码ICL7107 A/D转换&译码显示模块电压AD590温度传感器温度电压同向放大器方案1：采用单片机测量并控制温度。

此方案硬件电路简单，但是需设计复杂的软件电路。

温度检测电路温度检测电路1、电路图:优选电路: 图(a) 、图(b)。

温度传感器有一特性，即在不同的温度时有不同的电阻值，利用传感器的这一特性，可设计温度检测电路：图(a)为常见电路，图(b)在两个分压电阻上分别加了个稳压二极管,用于防静电箝位，主要用在大功率分体机、移动空调、抽湿机等容易产生静电的机型。

以前使用过的温度检测电路还有很多种，如图(c)是23常规机所用电路，C1与C2起到同样的滤波作用：柜机的电路是图(d)，它的电容C1用的是47μF；变频机所用电路又有区别，如36变频为图(e),没有用C1，它的C2为223，45变频为图(f)，R2为1K，50变频为图(g)。

空调器所用的温度检测电路中还有一种为排气温度检测电路，电路基本相同，如50变频所用的图(h)。

2、工作原理及电子元器件在电路中的作用:所有温度检测电路原理大致相同,现以空调器中常用的电路图(a)为例进行分析: 电路中，温度传感器RT（相当于可变电阻）与电阻R1形成分压，则A端电压为：5R1/（RT +R1），随着外界温度的变化，温度传感器RT的电阻值跟着变化，则A端的电压相应变化。

因为RT在不同的温度有相应的阻值，则不同的外界温度在A端有相应的电压值，外界温度与A端电压形成一一对应的关系，可以把此对应关系制成表格。

因此单片机可根据不同的电压值检测外界温度。

电路中，RT与R1组成分压电路，C1、C2和R2形成Π型RC滤波，C1对分压电路输出电压进行第一次滤波(平滑滤波)，随后C1两端余下的交流杂波又被R2和C2分压。

这余下的交流成分大都降在R2上，而C2两端余下的交流成分就极小，于是起到了第二次滤波(高频滤波)的作用。

但是R2的阻值不能太大，它会使输出直流电压损失，通常取1K或2K, 所以这种滤波器多用于负载电流较小的场合。

此温度检测电路，RT与R1可互换,此时A端电压为5 RT /（RT +R1）,C1亦可用47μF电容替代,在有些电路中,也把C1省去不用,考虑到性能可靠、规范性及编程方便，通常用图(a)所示电路,取R1为8.06K、R2为2K, C1为10μF、C2为贴片电容103或104(即0.01μF或0.1μF)。

第１章绪论引言温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处理，如：补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。

因此，对所监控环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制系统更是如此。

良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提供参考；而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工作产生非常不利的影响。

本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方案。

设计要求1.确定设计方案画出电路图2.完成所要求的参数计算3.对电路进行焊接与组装4.对电路进行调试5.写出使用说明书设计题目和设计指标设计题目：温度检测电路技术指标：1. 量程：0-30摄氏度2. 两位数码管显示设计功能1. 温度检测2. 信号调理3. 数码显示硬件设计1.传感器可选择LM35（因为热敏电阻的精度不高）。

2.模数转换，译码可选择集成芯片ICL7107芯片。

3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。

需要做的工作1.器件选型2.原理图绘制3.各个流程设计4.仿真之后做出实物第２章电路的方框图数字温度计电路原理系统方框图数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示。

图1-1 电路原理方框图方框图工作流程介绍通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D 转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。

在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。

在A/D转换和译码的过程中，我们选择了ICL7107芯片，因为他集模数转换与译码器于一体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。

第3章单元电路设计和器件的选择温度采集电路的设计工作原理传感器电路采用核心部件是 LM35AH，供电电压为直流15V 时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造，温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。

人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。

而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求，其渐渐被新型的温度传感器所代替。

本文设计了一个温度检测报警器电路。

采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。

本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。

该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。

另外，还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。

此设计的优点主要体现在可操作性强，结构简单，拥有很大的扩展空间等。

关键词：AT89C51；DS18B20；LM016L；报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论1.1 选题的背景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。

三极管温度传感器工作电路原理【知识文章】三极管温度传感器工作电路原理解析前言：在现代电子技术领域，温度传感器的应用非常广泛。

其中，三极管温度传感器作为一种常见的温度检测元件，具备体积小、响应速度快、成本低廉等特点，被广泛应用于各种电子设备和工业领域。

本文将着重介绍三极管温度传感器的原理及其工作电路。

通过深入探讨，读者将能够全面理解三极管温度传感器的工作原理和应用。

一、三极管基本原理与结构三极管是一种由三个掺杂不同材料的半导体材料构成的电子器件。

其结构由基区（B区）、发射区（E区）和集电区（C区）组成。

其中，基区是一个非常薄的层，它通过负性掺杂（N型）或正性掺杂（P型）制成。

发射区的接线为电流的输入端，集电区的接线为电流的输出端。

在静止状态下，三极管的集电区与基区之间的结是一个反向偏压的二极管结，称为集电结。

而基区与发射区之间的结将是正向偏压的二极管结，称为发射结。

当适当的电压施加到三极管的不同区域时，就可以控制电流的流动和放大。

二、三极管温度传感器的原理三极管温度传感器利用三极管的PN结在不同温度下的热电效应来实现温度的检测。

当三极管被加热或冷却时，PN结的温度将发生变化，从而改变了PN结的电压降或电流。

通过测量这种变化，可以间接地获得温度变化的信息。

三、三极管温度传感器的工作电路一般来说，三极管温度传感器的工作电路主要包括三极管、电阻和电源。

其中，三极管作为温度敏感元件，通过PN结的温度变化来改变电流或电压输出。

电阻作为一个电流限制器或电压分压器，起到对电路进行调节的作用。

电源则为电路提供所需的电能。

针对三极管温度传感器的工作电路，一种常见的原理是通过串联电阻与三极管共同工作，来改变电路的电流和电压。

具体电路连接方式如下：1. 将三极管的发射区与电源的正极直接连接。

2. 将三极管的基区与电源的负极通过一个适当的电阻连接。

3. 将三极管的集电区与电源的负极通过一个适当的电阻连接。

在这个电路中，调节电阻的大小可以改变电路的工作电流和工作电压，从而实现对温度的检测和测量。

PT100温度传感器测量电路温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围。

整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。

前置放大部分原理图如下：工作原理:传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式.按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为10.466 。

关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。

实际上，500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的，自然得到的数字仅仅为 450 个字，因此，公式中的500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。

450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。

其实，计算的方法有多种，关键是要按照传感器的mV/℃ 为依据而不是以被测温度值为依据，我们看看加上非线性校正系数：10.47*1.1117=11.639499 ，这样，热心朋友的计算结果就吻合了。

stm32单片机温控电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代工业和生活中，温控电路设计是一个非常关键的技术领域。

通过对温度的监测和控制，可以实现许多重要的功能，例如保持设备运行在适宜的温度范围内，提高工作效率，预防过热或过冷导致的故障等。

而STM32单片机则是一种广泛应用于嵌入式系统中的强大的微控制器芯片，在温控电路设计中发挥着重要作用。

1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分进行阐述。

首先介绍STM32单片机以及其在嵌入式系统中的作用与优势。

然后详细讲解温控电路设计原理，包括基本原理、主要组成部分等内容。

接着会对温度传感器进行选型与接口设计方面进行深入探讨。

最后，我们将进一步展开讨论其他相关话题并得出结论与展望。

1.3 目的本文旨在通过对STM32单片机温控电路设计的概述说明和解释，帮助读者更好地理解和应用该技术。

同时，将介绍一些常见的温控电路设计原理和方法，以及如何选择适合的温度传感器并设计有效的接口。

通过本文的阅读，相信读者能够对STM32单片机温控电路设计有更深入的了解，并且能够根据实际需求进行具体应用。

2. 正文：2.1 stm32单片机简介STM32单片机是由STMicroelectronics（意法半导体）公司开发的基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列。

它具有强大的性能、高度集成的外设以及丰富的接口，广泛应用于各种嵌入式系统中。

2.2 温控电路设计原理温控电路设计的目标是通过对温度进行监测和反馈调节，实现对某个系统或器件的温度进行精确控制。

其原理可以简要分为两个步骤：温度检测和温度调节。

在温度检测方面，我们通常会选用一种合适的温度传感器来实时感知环境或器件中的温度变化。

传感器将通过电压信号、模拟信号或数字信号等形式输出相应的温度数值。

而在温度调节方面，我们使用stm32单片机作为控制器来完成。

借助stm32单片机丰富的外设和强大的处理能力，可以通过与其他元件（如继电器、加热元件等）结合使用，在有效范围内调整或维持系统、器件所需的目标温度。

温度控制电路的原理
温度控制电路是根据输入的温度信号，通过对电路中的电流、电压或频率进行调节，以达到控制目标的一种电子设备。

温度控制电路通常由传感器、比较器、开关元件以及反馈环路等组成。

其工作原理大致如下：
1. 传感器：温度控制电路首先要使用传感器来感知环境温度，常见的传感器包括热敏电阻、热电偶和温度传感芯片等。

传感器将环境温度转化为相应的电信号，并输入到比较器中。

2. 比较器：比较器是温度控制电路中的核心部件，它根据传感器输入的电信号和设定的温度阈值进行比较，产生一个输出信号。

如果温度信号超过设定的阈值，则输出高电平，否则输出低电平。

3. 反馈环路：比较器的输出信号经过反馈环路返回给开关元件，用于控制开关元件的状态。

反馈信号通过比较器输出信号的正负逻辑判断，可以实现温度升高时的加热与降温时的冷却等控制行为。

4. 开关元件：开关元件负责根据比较器的输出信号控制温度控制电路中的加热或冷却设备。

常见的开关元件包括晶体管、继电器和可控硅等。

当比较器输出高电平时，开关元件闭合，电流通过加热设备实现加热控制；当比较器输出低电平时，开关元件断开，停止加热。

通过以上的工作原理，温度控制电路可以实现对加热或冷却设备的精确控制，使得环境温度稳定在所设定的范围内。