《单片机仓库恒温恒湿监控系统的设计-详细C源代码和原理图5071.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机仓库恒温恒湿监控系统的设计-详细C源代码和原理图5071.docx(103页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、摘要社会向前前走的越越来越快快,人们们在生产产活动中中对物资资的存储储质量越越来越看看重,所所以对物物资存储储的环境境也相对对的更加加看重了了 。而而防潮 、霉、腐腐、爆是是我们仓仓库日常常管理的的重心,也也是评判判仓库好好坏的决决定性参参数 。因因为它直直接决定定了仓库库储物的的安全与与否 。为为了维持持良好的的储物环环境,所所以对仓仓库的温温度和湿湿度的监监测与控控制也就就成了重重中之重重。过去去仓库里里面测量量温度和和湿度的的方法是是:湿度度表,温温度计,湿湿度纸等等,人工工进行监监测,温温度高了了就降温温,湿度度高了就就通风,这这些方法法不仅工工人成本本高,而而且还不不能实时时的监测测
2、仓库的的温度和和湿度。当当仓库温温湿度不不符合要要求的时时候也不不能及时时的进行行更改,因因而仓库库储物的的质量得得不到足足够的保保证。因因此大家家需要一一款成本本低、使使用简单单,能够够精确测测出温湿湿度,并并且对温温湿度不不符合标标准的仓仓库及时时做出反反应的温温湿度监监控系统统。现在在单片机机在我们们生产生生活的过过程当中中所占的的比重越越来越大大,其作作用也越越来越被被大家所所认可,基基于单片片机的仓仓库温湿湿度监控控系统由由此而生生。本设计的的主要研研究内容容为:基基于899C511单片机机的监控控系统,温温度采集集;湿度度采集;语音报报警;温温湿度显显示。相相比于过过去的温温湿度采
3、采集方式式而言,有有测量精精确,测测量范围围宽,读读数方便便等特点点。关键词:89CC51单单片机;温度传传感器;湿度传传感器;温湿度度显示;语音报报警IIAbsttracctSociietyy foorwaard fassterr annd ffastter, peeoplle iin tthe prooducctioon oof mmateeriaals stooragge qquallityy arre mmoree annd mmoree immporrtannt, so thee maaterriall sttoraage envviroonmeent is rellatiivell
4、y mmoree immporrtannt. Andd mooistturee, mmilddew andd root, blaastiing is thee foocuss off ouur wwareehouuse daiily mannageemennt, alsso iis ggoodd orr baad tthe deccisiive parrameeterr evvaluuatiion warrehoousee. BBecaausee itt diirecctlyy deeterrminnes thee saafetty oof tthe warrehoousee sttoraag
5、e or nott. IIn oordeer tto mmainntaiin aa goood stooragge eenviironnmennt, so thee teempeeratturee annd hhumiiditty mmoniitorringg annd cconttroll off thhe wwareehouuse havve bbecoome topp prriorrityy. IInsiide thee waarehhousse tto mmeassuree thhe ttempperaaturre aand hummidiity of thee meethood ii
6、s: hyggrommeteer, theermoometter, mooistturee off paaperr, ssuchh ass arrtifficiial monnitoorinng, higgh ttempperaaturre ccoollingg, aand venntillatiion to hummidiity is higgh, cosst iis hhighh, tthe metthodd noot oonlyy woorkeers butt allso cannnott bee reeal-timme mmoniitorringg off thhe ttemppera
7、aturre aand hummidiity of warrehoousee. WWhenn thhe wwareehouuse temmperratuure andd huumiddityy iss noot iin cconfformmityy wiith thee reequiiremmentts ccant ttimeely makke cchanngess, aand thuus tthe quaalitty oof tthe warrehoousee sttoraage is nott ennouggh.So wwe nneedd a loww coost, siimplle tt
8、o uuse, caan aaccuurattelyy meeasuure temmperratuure andd huumiddityy, aand temmperratuure andd huumiddityy doo noot cconfformm too thhe sstanndarrd oof wwareehouuse to ressponnd iin aa tiimelly mmannner of thee teempeeratturee annd hhumiiditty mmoniitorringg syysteem. Miccrocconttrolllerr inn thhe
9、pproccesss off ouur pprodducttionn annd lliviing noww acccouuntss foor mmoree annd bbiggger, thhe eeffeect is beccomiing morre aand morre rrecoogniizedd byy evveryyonee, tthe warrehoousee teempeeratturee annd hhumiiditty mmoniitorringg syysteem bbaseed oon ssinggle chiip mmicrrocoompuuterr coomess.T
10、he maiin rreseearcch cconttentt off thhis dessignn iss: mmoniitorringg syysteem bbaseed oon 889 cc51, teempeeratturee accquiisittionn; HHumiiditty aacquuisiitioon; Voiice alaarm; Teempeeratturee annd hhumiiditty ddispplayy. WWay of colllecctinng tthe datta oof ttempperaaturre aand hummidiity thaan i
11、in tthe passt, thee meeasuuremmentt prreciisioon, widde mmeassuriing rannge, eaasy reaadinng, etcc.Key worrds: 899C511; tthe temmperratuure sennsorr; HHumiiditty ssenssor; Teempeeratturee annd hhumiiditty ddispplayy; VVoicce aalarrmIII目录摘要.Absttracct.第一章绪绪论.11.1选选题背景景.11.2设设计过程程及工艺艺要求.2第二章方方案的比比较.22
12、.1温温度传感感器的方方案选择择.22.2湿湿度传感感器的方方案选择择.32.3信信号采集集通道的的选择.4第三章系系统总体体设计.63.1信信号采集集.73.1.1温度度传感器器.73.1.2 湿湿度传感感器.1333.1.3 多多路开关关.153.2 信号分分析与处处理.1773.2.1 AA/D转转换.1773.2.2 AAT899C511简介.213.2.3 工工作方式式.273.2.4 数数据存储储器的掉掉电保护护.2883.2.5 系系统时钟钟的设计计.283.3显显示与报报警.2993.3.1显示示电路.2993.3.2报警电电路.29第四章软软件设计计.311结论与展展望.35
13、参考文献献.366附录A.38附录B.391第一章 绪论1.1选选题背景景电子学和和计算机机科学等等技术的的快速发发展革新新了传统统的仪器器和测量量方法,给给我们的的时代插插上了腾腾飞的翅翅膀。传传统的测测量仪器器精度不不高、麻麻烦、智智能化低低、人工工成本也也大,现现代测量量技术和和智能仪仪器的发发展给我我们的生生活带来来了翻天天覆地的的变化,极极大的提提高了生生产力 ,同时时降低了了边际成成本。传感技术术是现代代测量技技术和智智能仪器器的基础础。传感感技术越越来越先先进,现现在的传传感技术术不仅能能够在很很多种复复杂恶劣劣的环境境下使用用,稳定定性良好好,而且且精度相相当高。现现在的传传感
14、器和和里面的的结构都都微型化化了,做做工也越越来越精精密,工工艺也越越来越精精湛。使使得传感感器逐渐渐从传统统结构向向以微机机械加工工的微结结构技术术方向发发展。随随着传感感器的发发展,传传感器的的功能逐逐渐变多多,并且且越来越越可靠、耐耐用,能能够适应应各种环环境,在在各种环环境下使使用。并并且,现现在的传传感器越越来越趋趋于集成成化,所所谓集成成化就是是由一种种功能向向多种功功能发展展,也就就是说现现在的传传感器器器相对于于传统的的传感器器而言具具备了同同时检测测几种参参数的能能力。近年来,智智能手机机发展迅迅猛,现现在除了了老人用用非智能能手机以以外,年年轻的一一代基本本都用上上了智能能
15、手机,所所以现在在非智能能手机被被称为老老人机,因因为只有有老人使使用。当当然我这这并不是是嘲讽老老人,我我只是想想说智能能手机的的普及,和和传感器器的智能能化有着着千丝万万缕的关关系。不不仅仅是是手机,现现在家用用电器都都走上智智能化道道路了,这这些技术术以后一一定会发发展的越越来越成成熟。还有一个个新兴名名词,就就是传感感器的网网络化。所所谓传感感器的网网络化就就是把传传感器和和通信技技术相结结合,实实现网络络传输数数据,并并且可以以远程传传输。这这得益于于我们通通信技术术的快速速发展。随着我们们时代的的快速发发展,社社会的竞竞争加剧剧。商家家对成本本的管控控也越来来越看重重,仓库库里面的
16、的环境如如果做的的好,是是有利于于产品的的长期存存放的,同同时会减减小不必必要的损损失。反反之,如如果仓库库的环境境不利于于产品存存放,或或者由于于某些原原因,对对仓库的的管理不不够到位位 ,导导致仓库库的温度度或者湿湿度等指指标达不不到要求求,则会会导致产产品质量量受损,造造成不必必要的损损失。并并且过去去很多仓仓库里面面的温湿湿度基本本上都是是有人工工去测量量的,这这样的有有几个有有缺陷的的地方,比比如费时时费力、不不能时时时监测、成成本高等等等。因因此,市市场上需需要一种种造价比比较低、操操作简单单而且能能够做到到精准测测量的测测量仪器器。1.2设设计过程程及工艺艺要求一,功能能 监测测
17、温湿度度 显示示温湿度度 过限限报警二、技术术参数 温度度检测范范围 : -30+550 测量量精度 : 0.5 湿度度检测范范围 : 110%-1000%RHH 测量量精度 : 1%RH 显示示方式 : 温湿湿度四位位显示 报警警方式 : 三极极管驱动动的蜂鸣鸣音报警警第二章方方案的比比较单片机作作为测控控系统的的核心,任任何系统统都要有有信号的的输入通通道,单单片机收收到信号号以后对对信号进进行分析析与处理理。所以以站在系系统的角角度来说说,准确确的获取取外界信信息是最最重要的的,如果果信息获获取的不不够准确确,那后后面的信信息的分分析与处处理也就就没有任任何意义义了,系系统也就就不能够够
18、准确的的对信息息做出反反应了。因因此准确确的获取取被测量量信息是是至关重重要的一一环。对于获取取信息,非非传感器器莫属,我我们一切切的电子子信息,基基本上都都是来自自于传感感器,都都是靠传传感器去去监测各各种数据据,完了了以后传传达给系系统的分分析层,分分析完了了以后接接着对信信息进行行处理。所所以选用用的传感感器一定定要符合合要求,符符合我们们所需要要的各种种各样的的条件,并并且要准准确。2.1温温度传感感器的方方案选择择方案一:热电阻阻温度传传感器。原原理是利利用电导导体的电电阻随温温度变化化的属性性制作而而成的温温度测量量器件。这这种测温温器件精精度较高高,测量量的范围围也比较较大,并并
19、且可以以远距离离测量。可可是这种种测温器器件里面面的电阻阻一般是是金属,有有些还是是稀有金金属,这这样的话话就有一一些缺点点了。比比如抗氧氧化性不不能满足足条件啊啊,价格格高啊,性性价比不不高,电电阻率不不能满足足要求等等等。铂电阻可可以满足足精度和和温度系系数的要要求,但但是价格格贵,不不利于广广泛的普普及。铜铜电阻温温度系数数满足要要求,价价格不不不贵,可可是它的的电阻率率低。并并且铜电电阻的抗抗氧化能能力不强强。方案二:AD5590。AD5590是是美国AANALLOG DEVVICEES公司司的单片片集成两两端感温温电流源源,其输输出电流流与绝对对温度成成比例。在在4 VV至30 V电
20、源源电压范范围内,该该器件可可充当一一个高阻阻抗、恒恒流调节节器,调调节系数数为1 A/K。片片内薄膜膜电阻经经过激光光调整,可可用于校校准器件件,使该该器件在在2988.2KK (225CC)时输输出2998.22 AA电流。AAD5990适用用于1550CC以下、目目前采用用传统电电气温度度传感器器的任何何温度检检测应用用。低成成本的单单芯片集集成电路路及无需需支持电电路的特特点,使使它成为为许多温温度测量量应用的的一种很很有吸引引力的备备选方案案。应用用AD5590时时,无需需线性化化电路、精精密电压压放大器器、电阻阻测量电电路和冷冷结补偿偿。除温温度测量量外,还还可用于于分立器器件的温
21、温度补偿偿或校正正、与绝绝对温度度成比例例的偏置置、流速速测量、液液位检测测以及风风速测定定等。AAD5990可以以裸片形形式提供供,适合合受保护护环境下下的混合合电路和和快速温温度测量量。ADD5900特别适适合远程程检测应应用。它它提供高高阻抗电电流输出出,对长长线路上上的压降降不敏感感。任何何绝缘良良好的双双绞线都都适用,与与接收电电路的距距离可达达到数百百英尺。AD5990测量量热力学学温度、摄摄氏温度度、两点点温度差差、多点点最低温温度、多多点平均均温度的的具体电电路,广广泛应用用于不同同的温度度控制场场合。由由于ADD5900精度高高、价格格低、不不需辅助助电源、线线性好,常常用于
22、测测温和热热电偶的的冷端补补偿。2.2湿湿度传感感器的方方案选择择湿敏元件件是最简简单的湿湿度传感感器。湿湿敏元件件主要有有电阻式式、电容容式两大大类。湿敏电阻阻的特点点是在基基片上覆覆盖一层层用感湿湿材料制制成的膜膜,当空空气中的的水蒸气气吸附在在感湿膜膜上时,元元件的电电阻率和和电阻值值都发生生变化,利利用这一一特性即即可测量量湿度。湿敏电容容一般是是用高分分子薄膜膜电容制制成的,常常用的高高分子材材料有聚聚苯乙烯烯、聚酰酰亚胺、酪酪酸醋酸酸纤维等等。当环环境湿度度发生改改变时,湿湿敏电容容的介电电常数发发生变化化,使其其电容量量也发生生变化,其其电容变变化量与与相对湿湿度成正正比。电子式
23、湿湿敏传感感器的准准确度可可达2-3%RRH,这这比干湿湿球测湿湿精度高高。湿敏元件件的线性性度及抗抗污染性性差,在在检测环环境湿度度时,湿湿敏元件件要长期期暴露在在待测环环境中,很很容易被被污染而而影响其其测量精精度及长长期稳定定性。方案一:HOSS-2001湿敏敏传感器器。它是是高湿度度的开关关型的传传感器:工作电压压:1VV的交流流电以下下频率是:50HHZ-110000HZ测量的湿湿度范围围是:00-1000%RRH工作时的的温度范范围:00-500阻抗:在在湿度为为75%RH、标标准温度度为255时阻抗抗为1MMHOS-2011湿敏传传感器本本来是一一种开关关用图的的传感器器,它可可
24、以用来来在低频频带内进进行测量量,所以以它一般般是去判判定在某某一特定定值之上上或下的的目标电电平。此此外,HHOS-2011湿敏传传感器仅仅仅是在在一定条条件下满满足函数数属性,很很多的生生产实践践中都有有用到这这种属性性。方案二:HS111000/HSS11001湿度度传感器器。这种种温度传传感器是是全互换换性,既在标标准环境境下不需需校正;它可以以长时间间饱和下下快速脱脱湿;还还可以自自动化焊焊接,包包括波峰峰焊或水水浸;HS111000/HSS11001湿度度传感器器拥有良良好的稳稳定特征征;湿度范围围: RHH 0-1000 %RRH曲线精度度:(100%-990%) +/-2 %R
25、HH漏电流: Ixx 1 nA温度效应应: Tccc 00.044 pFF/平均灵敏敏度:(333%775%RRH) C/%RH 0.334 ppF/%RH响应时间间:小于55S电容量:16ppF-2200ppF误差:小小于22%RHH(精度度很高)HS11100和和HS111011分别是是顶部接接触和侧侧部接触触,能够比比较方便便的在生生产活动动中使用用。现在的的很多工工厂的生生产都已已经走向向智能化化的道路路,传感器器功不可可没。经过对比比发现:方案一一尽管准准确度上上符合要要求,它它也能够够测得足足够宽,可可是它仅仅在某个个区域内内满足函函数关系系,我们们能够多多去使用用这种特特征。只只
26、是它的的温度范范围在这这里不适适合。所所以,此此次试验验使用方方案二。2.3信信号采集集通道的的选择本次毕业业设计,输输入的是是信号,信信号是温温度信号号。本次次设计的的信号是是双通道道的。并并且属于于模拟信信号。所所以要求求是多路路的构造造。信号采集集通道的的选择方方面,主要有有两种选选择,一种是是并行式式的(如如图2-1),还有有另外一一种就是是分时式式的(如如图2-2)。两种种通道各各有各的的特点。并行通通道目前前已经广广泛应用用于多个个领域,比如:智能终终端,大数据据处理,物联网网,云服服务,流流量计算算等等。所所谓并行行性就是是指一个个器件能能够同时时做两件件或两件件以上的的事情。所
27、所以并行行性几乎乎存在于于各个系系统,因因为生产产活动中中一般都都会有大大量的数数据都需需要实时时的进行行传输。多路并行行模拟输输入通道道可以大大大地降降低我们们的成本本,另外外这种模模拟输入入通道比比较简单单,设计计起来并并不难。A/D转换器采样/保持器信号调理电路信号调理电路A/D转换器A/D转换器采样/保持器信号调理电路信号调理理电路多多路分时时模拟输输入通道道。所谓谓分时,就就是指某某一资源源可以供供给多方方使用。就就好比一一台电脑脑可以连连接耳机机、鼠标标、U盘等多多个终端端,这就就是分时时的一种种方式。多多路分时时模拟通通道的设设计比较较复杂,运运行的速速度也不不够快,对对采样保保
28、持电路路和模拟拟数字转转换器的的要求也也比较高高。可是是经过对对比,结结合本毕毕业设计计,发现现第二种种通道更更加符合合要求。我我们可以以通过下下面的框框图来做做个比较较。接口CPU采样/保持器接口. . . . . . . . . 接口图2-11多路并并行模拟拟量输入入通道CPU接口A/D转换器采样/保持器信号调理电路信号调理电路信号调理电路多路切换器图2-22 多多路分时时的模拟拟量输入入通道第三章 系统总总体设计计此次毕业业设计是是基于单单片机的的仓库恒恒温恒湿湿监控系系统的设设计。温温度传感感器会随随着仓库库温度的的变化而而产生不不同的电电信号,电电信号会会传输给给处理系系统,处处理系
29、统统会对接接受到的的电信号号做出反反应(升升温,降降温或者者保持)。湿湿度传感感器会随随着仓库库湿度的的变化而而产生不不同的信信号,信信号同样样会传输输给处理理系统,处处理系统统也会根根据接受受到的电电信号而而做出反反应(加加湿,降降湿或者者保持 )。如如此一来来,就能能够随时时保持我我们仓库库里面的的温度和和湿度都都处在最最适宜存存储的状状态。本本毕业设设计是一一套基于于89CC51单单片机为为核心的的监控系系统。详详细请参参图3-1系统统框图AT89C51CD4051多路开关MC14433A/D转换AD590温度检测串行口LED显示报警电路CD4051多路开关HS1100湿度检测命令键输入
30、图3-11 系系统总体体框图由上框图图可以看看出,本次毕毕业设计计思路清清晰:由信号号的收集集分析析最后后的处理理。环环相相扣,每一步步都很重重要。精精确的信信号收集集,把收收集到的的信号传传递给单单片机,单单片机收收到信号号以后,再再进行分分析,最最后把结结果发送送给显示示器或者者报警器器。3.1信信号采集集3.1.1温度度传感器器本次毕业业设计的的温感是是AD5590。由由美国一一家公司司制造的的。它的的电流和和温度满满足函数数线性关关系,也也就是说说一个温温度对应应一个电电流。这这种温感感的阻抗抗相当高高。同时时又能够够起到恒恒流的作作用。这这种器件件是单片片集成型型的。两两头都可可以感
31、受受温度。AD5990在适适合在常常温下使使用。当其所所在环境境超过1150C,过高的的时候,它它就不能能正常工工作了。只只要是在在这个温温度点下下,它可可以用来来做任何何监测。另另外,它它的成本本相当低低。并且且是单片片集成型型。它又又不要求求有支撑撑 ,所所以现在在在狠多多的领域域里面都都有用到到 ,是是用途很很广泛的的一款。AD590要进入工作状态的时候,它对电路的门槛要求很低,这就更有利于它的推广与普及。AD5990不仅仅仅在测测温上有有很高的的造诣。它它还能够够检测很很多物理理量,比比如风速速。它还还有一个个很强大大的功能能,就是是在一定定的条件件下,可可以高速速的测温温,并且且很有
32、效效率。由由于它可可以具有有很高额额的电阻阻,它所所占的电电压比例例大,流流过它的的电流小小,所以以它可以以用来进进行一些些远程方方面的操操作。电电流小,一一般绝缘缘的材料料基本上上可以使使用。它它监测的的范围很很广,可可以长达达几百米米。还有有一个很很重要的的特点,它它可以几几条通道道复流。对于ADD5900来说,常温下下的温度度,它基本本上都能能胜任,并并且精度度很高。由由于它的的Ir/T=11,因此它它具有很很好线性性关系,方便计计算,减减少了大大量的中中间程序序。ADD5900能够感感受的范范围很广广:-555CC1150 C。常常温下的的温度基基本上都都能够测测量,不不仅仅能能够在普
33、普通的地地区使用用,而且且在极地地也能够够使用。这这是相当当强大的的。ADD5900作为一一个弱电电器件,其能够够承受的的电压也也是很大大的 。耐压区域域:-220V+440V。这这样的好好处就是是耐用,难难以损坏坏,因为为在弱电电器件里里面,这这个耐压压区域太太广了。那那么ADD5900究竟有有多耐用用了,举举个例子子,如果果你不小小心把它它反接了了,它也也不会坏坏。它的的输出电电阻也很很小,不不到1。AD5590还还有一个个优点,就是很很精确。只只要是在在它的测测量区域域内,误差缩缩小到0.33 CC。总之之AD5590集集多优点点与一身身。体积积小,用用起来容容易,适适应能力力很强,同同
34、时温度度与电流流又满足足函数关关系。AAD5990的原原理很简简单,就就是将外外部温度度的变化化转化成成电流的的变化。这这一点还还有别与与热电阻阻,可是是比热电电阻更加加先进,更更加科学学。流过过热电阻阻的电流流和环境境的温度度是相关关的,环环境的温温度变了了,热电电阻里面面的电阻阻的阻值值也相应应的变化化。所以以热电阻阻里面一一般由有有这种特特性的金金属组成成,比如如铂。由由此可以以看出热热电阻的的造价要要贵很多多。相应应的,它它的可测测范围也也大很多多:-2200VV+5000V。另外这种种传感器器的内部部结构也也不简单单。维护护起来也也不容易易。加之之这种传传感器体体积比较较大。所所以这
35、种种传感器器一般都都是用于于一些特特殊场合合,而不不是常温温。下面面我们给给出了AAD5990的原原理框图图。见图3-2。电压变化电流变化温度变化显示器AD590测量电路图3-22AD5590的的原理框框图AD5990工作作原理当外界温温度不变变时,它它的电流流不变。此时将将它串接接一个55-300V的电电压。同同时在后后面连上上1K阻抗。这时候候输出将将和输入入成正比比。详细细请参见见图3-3.图3-33 ADD5900基本电电路图3-33是PNN结温度度传感器器感受温温度部分分的核心心电路。TT1、TT2主要要是用来来稳定电电流。它它们的作作用是确确保上图图中I11和I22一样。TT3、T
36、T4为晶晶休管 。它们们的材料料是一样样的。作作用都是是用来感感受温度度。相比比于T44,T33要特殊殊一点。因因为它里里面的管管子要比比T4多多的多,多多N倍。下下面是II1的表表达式。 I1UBEER(KTTq)(lnnn)R因为它能能够恒流流,内部部系统也也更加安安全。同同时别的的因素也也影响不不了输出出电流。比比如电压压、电阻阻。图33-3中中,R经经过激光光的处理理。对它它的阻值值进行了了校优。所所以标准准温度时时,能够够测量II。图3-44 ADD5900内部电电路上图是AAD5990的内内部电路路。T1T4的的主要是是稳定电电流。TT9和TT11为为晶休管管。T77主要是是增加阻
37、阻抗。TT8、TT10也也是增加加阻抗。R5、R6是薄膜工艺制成的低温度系数电阻。它们会帮助出厂前的校正。T6主要是起到一个保护的作用,并且保持两条支路的协调。R1、R2充当一个反馈的作用。同时增加电路中的阻抗。T1、T4主要增加热量。C1和R4用来防止寄生振荡。由图3-4可知,T9、T10和T11发射极I一样。I=1/3I总。S发射结:T9/T10=8。S发射结T10=S发射结T11。 T9、T10和R5、R6之间有如下关系。UBEE(R62 RR5)I3需要注意意的是,I R6来自于T9。IR5一部分属于T10,一部分属于T11。从前面的关系式可知,UBE可以根据R6和R5来改变自己。也就
38、是说,只要更改R6和R5,UBE能够变成对我们有利的值。在上式结合图3-4可以看出R5主要是负责第一步的调整。 R6主要是进行第二步的调整。图3-55 ADD5900实物图图和符号号AD5990外部部是金属属。一共共有三个个引脚。其其中一个个接电压压。一个个接电流流。还有有一个不不用的。AD5990内部部比较关关键的地地方主要要是PNN结。大大家都知知道半导导体是介介于导体体和绝缘缘体之间间的材料料。半导导体在通通电的时时候,里里面很多多的参数数温度对对它们的的影响都都比较大大。这在在很多情情况下都都是不好好的,因因为如果果这样的的话,电电流就不不稳地。同同时也会会对这里里面的器器件造成成损害
39、。所所以每当当电路里里面有PPN结的的时候,大大家一般般尽量的的去规避避这种损损害。可是一旦旦变成传传感器就就不一样样了,这这就相当当于是将将劣势转转变成了了它的优优势。并并且使用用这种传传感器还还具有很很多传感感器所没没有的一一些好处处。比如如它良好好的线性性关系。比比如良好好的精确确性。AAD5990温度度传感器器的精确确性很高高,这得益益于它里里面的结结构和组组成材料料。PN结的的伏安特特性与温温度又刚刚好具有有很好的的相关性性 。所所以PNN结在常常温下的的温度传传感器这这一领域域才会大大行其道道。因为为它的特特性实在在是太好好了。基基于ADD5900良好的的线性关关系,它里面面的PN
40、N结寿命命更长,这这也说明明它的结结构更加加稳定。二、应用用电路下面是AAD5990的常常规应用用。主要是是由于其其与热力力温度线线性相关关性。当R1+R2=1kk,有V0根据电电流改变变1mVV/K。但是,因为其其增加量量和实际际的有出出入,电阻的的改变也也不同。所以需需要首先先需要校校正电路路。校正方案案:将其其置于00环境,慢慢慢调节节R2。直到到V0=2773.22+255=2998.22mV。这样才才算校正正成功。同时其其也具有有了可观观的精度度。图3-66 ADD5900应用电电路三、摄氏氏温度测测量电路路在上图中中,R2主要是是修正零零点。RR4主要是是修正LLF3555。下面是
41、修修正方案案。将其置于于0的环境境中。改改变R2的值,当当V0=0就可可以了。然后再将将其置于于1000的环境境中。改改变R4的值,当当V0=1000 mmV就可可以了。这这样反复复进行若若干次。当当每一次次实验都都是如此此结果,就就说明校校正成功功。然后我们们做室温温条件的的调节。同同理,将将其置于于25的环境境中。反反复调制制,直到到V0=255mV。说明本本次校正正成功。由由于本次次校正会会有误差差,为了了将误差差减小到到最小,所所以需要要多重复复进行实实验。四、多路路检测信信号为了保证证系统的的精度 。我们们要采用用多路电电路。使使得信息息的采集集更为准准确,仅仅仅是一一路是不不够的。
42、这这是我们们就可以以用到CCD40051了了。下图图是硬件件方面的的。详细细请看下下图。图3-77 两两路分时时的模拟拟量信号号采集电电路硬件件接口3.1.2 湿湿度传感感器随着科技技的发展展,湿度度这个词词已经不不再陌生生。湿度度就是空空气中水水分子的的含量。现代社会会有各种种各样的的途径可可以得知知湿度。也也有了很很多种的的仪器。那那些仪器器都有一一个特性性。那就就是他们们基本上上都是通通过某种种物体里里面所含含水分子子的变化化然后引引起导电电性能的的变化。湿湿度传感感器基本本上就是是按照这这个思路路制作而而成的。下下面我们们来详细细介绍一一下。先说下湿湿敏器件件。它可可以划分分成两类类:
43、阻抗抗类和电电容类。阻阻抗类的的湿敏器器件比较较简单。其其表面有有添加了了感湿膜膜。水分分子进入入到感湿湿膜后,湿湿敏器件件阻抗会会随之改改变。湿湿敏器件件就是通通过这个个原理做做成的。湿敏电容容类器件件,有一一个前提提,就是是要先改改变它的的电容。这这类器件件表面有有薄膜电电容。并并且它是是高分子子。我们们先来介介绍湿敏敏电容类类器件工工作的原原理。一一般空气气中都有有水分子子,空气气中水分分子的含含量都是是不稳定定的,会会变化。这这时这种种不同会会引起该该器件内内电容量量的波动动。电容容量波动动与水分分子占空空气的百百分比是是一种函函数线性性关系。并并且是正正相关,也也就是说说该种变变量增大大时,和和它相关关的变量量也随之之增大。其电子式式精度很很高:22-3%RH。相相对于干干湿球,这这个很精精良了。这这种器件件的能够够快速的的响应。温温度系数数也很优优秀。可可测范围围很广。另外,既既然这个个是湿敏敏电容器器件,那那么至关关重要的的一点也也就是电电容了。这这种器件件的电容容不仅完完全能够