剛剛告知老師不允許用DS18B20數字傳感器測溫，還有什么嗎？

ID:143848 · 發表于 2016-10-23 15:40

大家有沒有用PT100或是熱敏電阻還是其他溫度傳感器做測溫系統，請奉上思路與圖，感謝萬分⊙﹏⊙

ID:57657 · 發表于 2016-10-23 15:51

還有DS18S20的，再就是熱敏電阻和熱電偶，紅外線測量，最后用各種元件的溫度漂移做測量。

ID:51321 · 發表于 2016-10-23 16:20

熱敏電阻

ID:143848 · 發表于 2016-10-23 18:17

npn 發表于 2016-10-23 15:51
還有DS18S20的，再就是熱敏電阻和熱電偶，紅外線測量，最后用各種元件的溫度漂移做測量。

老師說必須自己動手做，不準用模塊，要測溫度然后用A/D轉換器最后接到單片機實現顯示，請問有具體方案嗎？我百度都百度不到什么有用的

ID:144110 · 發表于 2016-10-23 20:25

熱敏電阻一般都有一個溫度對應的線段吧，如果有公式的話，可以選擇用公式的方法算出溫度，不然用一個碼表，把對應溫度的AD輸出的值對應出來就可以了吧。

ID:143848 · 發表于 2016-10-23 21:58

尚尚123 發表于 2016-10-23 20:25
熱敏電阻一般都有一個溫度對應的線段吧，如果有公式的話，可以選擇用公式的方法算出溫度，不然用一個碼表， ...

好像不行哎，要做一個測溫系統

ID:123289 · 發表于 2016-10-23 22:29

比如用“標稱值為10K的熱敏阻”，與一個溫漂小的“10K電阻”串聯。則當溫度變化時，其分壓值會隨溫度變化。采樣這個電壓，就能得到對應這個電壓值的溫度。

ID:111634 · 發表于 2016-10-23 22:34

本帖最后由 zl2168 于 2016-10-23 22:49 編輯

二極管測溫
智能型即熱式熱水器控制實例（已實用于產品）
水溫檢測和A/D轉換電路

由R4、D1、R5、R7、RP1組成橋式水溫檢測電路，經IC5、IC6變換放大，輸入ADC 0832 CH0通道進行串行A/D轉換，RP1和RP2可分別調節零度和滿度兩點A/D值為00H和FFH。
以上摘自張志良編著《單片機原理與控制技術——雙解匯編和C51》第2版 ISBN7-111-08314-8 機械工業出版社
10.6 智能型即熱式熱水器控制實例
有問題，可email咨詢。zzlls@126.com

ID:123289 · 發表于 2016-10-23 22:35

采樣電壓變化的原因，是“10K的熱敏阻”阻值的變化，將“熱敏阻”阻值與溫度的關系特性（與生產商索取）進行計算（計算：與10電阻分壓后的電壓），制成一個：“分壓采樣值”與“溫度”關系的表格，將此表格放在程序中，采樣、查表后就達成樓主的目的了。

ID:123289 · 發表于 2016-10-23 22:38

表格不必做得很密，表格之間的數據（指兩個相鄰數據之間的數據），無法直接取得溫度值，可以用插值的方法估算得到。

ID:123289 · 發表于 2016-10-23 22:47

溫度℃ 3950電阻K  采樣電壓          AD值                AD取整

-20 98.26 2.995178275 928.95908          929
-19 92.74 2.978800857 923.879599 924
-18 87.55 2.961711943 918.5794464 919
-17 82.69 2.943974539 913.0781638 913
-16 78.12 2.925510667 907.351566 907
-15 73.83 2.906346177 901.4076703 901
-14 69.8 2.886466165 895.2418546 895
-13 66.01 2.865846599 888.8466649 889
-12 62.45 2.844513458 882.2301587 882
-11 59.1 2.822431259 875.3813314 875
-10 55.95 2.799620925 868.3066717 868
-9 52.98 2.776024135 860.9880915 861
-8 50.19 2.751736169 853.4551421 853
-7 47.57 2.726784784 845.7164322 846
-6 45.09 2.700980214 837.7131058 838
-5 42.76 2.674526156 829.5083397 830
-4 40.56 2.647310127 821.0672468 821
-3 38.49 2.619447309 812.4255517 812
-2 36.53 2.590780142 803.5343864 804
-1 34.68 2.561414503 794.4265891 794
0 32.94 2.531485794 785.1441546 785
1 31.3          2.500968523 775.6791768 776
2 29.74 2.469602416 765.9509311 766
3 28.28 2.437931034 756.1280042 756
4 26.89 2.405448631 746.0535375 746
5 25.58 2.372512648 735.8383924 736
6 24.34 2.339021549 725.4510775 725
7 23.17 2.305125113 714.9380464 715
8 22.06 2.270679975 704.2548347 704
9 21.01 2.235827153 693.445179 693
10 20.01 2.200366544 682.4470177 682
11 19.07 2.164809082 671.4188166 671
12 18.18 2.128956707 660.2991483 660
13 17.33 2.092535675 649.0031101 649
14 16.53 2.056125141 637.7103279 638
15 15.77 2.019441211 626.3327513 626
16 15.05 1.982634731 614.9171657 615
17 14.37 1.945876077 603.5164136 604
18 13.72 1.908768971 592.0075885 592
19 13.1          1.871428571 580.4264069 580
20 12.52 1.834635879 569.0150977 569
21 11.96 1.79726776 557.4253188 557
22 11.43 1.76010266 545.8985068 546
23 10.93 1.723315815 534.489011 534
24 10.45 1.686308068 523.0110024 523
25 10          1.65                511.75          512
26 9.569 1.613659359 500.4788952 500

ID:123289 · 發表于 2016-10-23 22:48

發一部分計算值給你參考，3950是熱敏電阻的型號

ID:143848 · 發表于 2016-10-23 22:56

yzwzfyz 發表于 2016-10-23 22:48
發一部分計算值給你參考，3950是熱敏電阻的型號

很感謝大神，我明白你的思路，不過讓我設計電路圖想想小女子就汗顏，藍瘦。不過嘛我在想是用PT100還是其他你這個熱敏電阻電路會簡單些

ID:144157 · 發表于 2016-10-24 07:52

你老師意思肯定是不能用數字傳感器咯

ID:61002 · 發表于 2016-10-24 08:50

用pt100吧,這個器件的線性很好
以下代碼是我擬合了PT100，cu50,BA1,BA2的曲線，你可以參考使用。

_Data_Ch Data_Ch[4]=
{
{{-2.194e-11,2.349e-8,-8.453e-6,0.002422,2.245,-242.5},5,PT100,},
{{0.0001619,4.648,-232.7},2,CU50,},
{{-4.31e-9,1.825e-6,-0.0002766,0.02346,4.486,-236.5},5,BA1,},
//{{-7.958e-11,3.256e-08,-4.766e-06,0.0002932,-0.0009193,4.955,-239.5},6,BA1,},
{{-3.406e-11,3.345e-08,-1.145e-05,0.002776,2.194,-238.7},5,BA2,},
};
float jisuan(_InputType type,float val)
{
float d=0;
uint8_t i,j;
for(i=0;i<10;i++)
{
if(Data_Ch[i].type==type)
break;
}
for(j=0;j<=Data_Ch[i].cishu;j++)
d+=Data_Ch[i].Confing[j]*pow(val,Data_Ch[i].cishu-j);
return d;
}

復制代碼

ID:123289 · 發表于 2016-10-24 12:32

PT100貴！
電路差別不大，因為都屬于電阻轉電壓。
對照表的生成，在PC機上完成，復制到單片機中即可。

ID:123289 · 發表于 2016-10-24 12:39

我有上面提到的方式，是我們產品應用的實例，硬件上就是兩個電阻分壓（一個是熱敏），采樣分壓值。已是最簡單了。溫度表格的計算稍麻煩一點，不過用EXCEL計算也很方便。單片機程序就是采樣、查表、溫度的小數部分，做個插值就OK了。

ID:123289 · 發表于 2016-10-24 12:43

PT100測溫范圍廣，耐高溫，是溫敏電阻是比較高級的傳感器，就是價格高。Pt是貴金屬。

ID:143848 · 發表于 2016-10-24 14:49

1062298577 發表于 2016-10-24 07:52
你老師意思肯定是不能用數字傳感器咯

是滴嘞，老師說數字傳感器里面已經是一個模塊了，除了自己要做一個最小系統自己什么都不用干，哪能這么簡單，我也是要暈了~

ID:143848 · 發表于 2016-10-24 14:57

yzwzfyz 發表于 2016-10-24 12:43
PT100測溫范圍廣，耐高溫，是溫敏電阻是比較高級的傳感器，就是價格高。Pt是貴金屬。

請問有沒有電路圖呀？我找了一個圖，也不知道可不可以可還有具體原件什么作用我不清楚

ID:111634 · 發表于 2016-10-24 21:38

本帖最后由 zl2168 于 2016-10-25 09:34 編輯

給你的電路不看，自己找一個不太好的電路。
你自己找的電路可勉強用，但不太好，有問題。
第一級運放，差動放大，Uo1=91Ut-90Uref，其中Ut為溫度信號，Uref為基準電壓。這種91Ut-90Uref的差動比例放大，本身就是非線性的
第二級運放，反相放大，Uo1=2Ut-Uref
你用的運放為LM358，雙運放，但加的電源電壓是單極性的，那么0點及最高點5V處會產生非線性放大，你除了測溫元件非線性，放大電路也是非線性的。
優點是取樣電路電源電壓比較穩定，由431穩壓。但意義不是很大，因電源電壓略有波動對Ut和Uref作用是相同的。具有共模性質，被運放抑制。

我給你介紹的電路與你的電路結構基本相同，但細節好得多。

橋式取樣。由R4、D1分壓取得溫度信號Ut，不過測溫元件是二極管；由R5、R7、RP1分壓取得基準電壓Uref，這個Uref是可調的，RP1用于調節零度基準（對應于AD轉換器的最小值00H），而且為了防止電位器噪聲，加了一個濾波電容。
第一級運放，差動放大。由于4個10k，組成減法器，Uo1=Uref-Ut。
第二級運放，反相放大，Uo2=Au*Uo1,Au可調，RP2用于調節滿度（AD最大值FFH）
為了是運放放大有較好的線性度，運放正電源電壓比AD轉換器的電源電壓略高，取6.2V；運放負電源電壓取-0.7V。就避免了你電路0V和5V處的非線性。
再有，你只需一路AD，用不著8路AD 0809，0809是并行AD，太龐大復雜，沒必要。用只有2路AD的串行AD，足夠了，體積小，成本低，編程相對方便。
好了，不說了，我已經對你說得太多了。

ID:143848 · 發表于 2016-10-24 23:39

zl2168 發表于 2016-10-24 21:38
給你的電路不看，自己找一個不太好的電路。
你自己找的電路可勉強用，但不太好，有問題。
第一級運放，差 ...

謝謝你了^_^我會好好看你的資料和分析的。讓你費心了，主要我又不太有設計理念，就想照搬一下，做出東西來

ID:140444 · 發表于 2016-10-25 03:36

熱敏電阻測溫可以實現，根據電阻特性解方程t=(Rt-B)/K就可以得到溫度了

ID:123289 · 發表于 2016-10-25 07:55

不要以為不線性，就對測溫有影響了。其實沒有電阻與成線性關系的。不線性也無關系，計算機就是干這個活的！
定定心心來做，哪一種方式都可以實現。
做復雜了，可以多積累一點經驗。做簡單了，完成的勝算多一點。不必糾結。開工吧。
做這個題目，你跳不掉做一個查表的程序。除非老師不考你“對非線性的處理及不規則曲線的處理”

ID:123289 · 發表于 2016-10-25 07:56

逝者如斯夫。

ID:111634 · 發表于 2016-10-25 08:55

本帖最后由 zl2168 于 2016-10-25 09:31 編輯

測溫元件的非線性幾乎是不可避免的，無論是二極管、熱敏電阻抑或其他元件，修正的簡單方法就是查表，預先測得真實溫度與非線性測溫元件的一一對應數表，然后在程序中查表修正。
我上文所提及的非線性是指放大電路的非線性，例如，對溫度信號Ut與基準電壓之間差值的非線性：Uo1=91Ut-90Uref。還有對接近電源電壓+5V時的運放飽和區非線性，接近0電壓時的運放截止區非線性，等等。

ID:111634 · 發表于 2016-10-25 09:37

本帖最后由 zl2168 于 2016-10-25 09:41 編輯

樓主選擇測溫元件可以選二極管，也可選擇熱敏電阻抑或其他測溫元件。但橋式取樣電路是經典的，其連接方式應根據測溫元件屬正溫度系數還是負溫度系數。正溫度系數測溫元件可按我上傳的電路形式連接，若是負溫度系數測溫元件，與運放連接應交換輸入端，否則輸出電壓為負極性。

ID:111634 · 發表于 2016-10-25 09:47

本帖最后由 zl2168 于 2016-10-25 09:54 編輯

給你提供幾個參考案例
實例83 ADC0832串行A-D（TXD輸出CLK）

先Proteus仿真一下，確認有效。

實例85 ADC0832串行A-D（ TXD輸出CLK）.rar (36.86 KB, 下載次數: 8)

以上摘自張志良編著《80C51單片機仿真設計實例教程——基于Keil C和Proteus》清華大學出版社ISBN 978-7-302-41682-1

書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解。

ID:111634 · 發表于 2016-10-25 09:51

本帖最后由 zl2168 于 2016-10-25 09:53 編輯

實例84 ADC0832串行A-D（虛擬CLK）

先Proteus仿真一下，確認有效。

實例86 ADC0832串行A-D（虛擬CLK）.rar (35.29 KB, 下載次數: 5)

以上摘自張志良編著《80C51單片機仿真設計實例教程——基于Keil C和Proteus》清華大學出版社ISBN 978-7-302-41682-1

書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解。

ID:111634 · 發表于 2016-10-25 09:56

實例67 LCD1602顯示屏顯示

先Proteus仿真一下，確認有效。

實例61 LCD1602顯示屏顯示.rar (49.26 KB, 下載次數: 7)

以上摘自張志良編著《80C51單片機仿真設計實例教程——基于Keil C和Proteus》清華大學出版社ISBN 978-7-302-41682-1

書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解。

ID:111634 · 發表于 2016-10-25 10:02

順便提一下，二極管測溫范圍有限，0~60。太高了，不好。

ID:123732 · 發表于 2016-10-25 21:35

NTC10K熱敏電阻測溫系統

ID:123289 · 發表于 2016-10-26 00:06

“二極管測溫范圍有限，0~60“？
理論上，二極管特性與溫度有關，并不受溫度限制，只要二極管不壞（超高溫引起的物理損壞）。
所以低于0.高于60都能用于測溫！

ID:144529 · 發表于 2016-10-26 13:12

謝謝分享

ID:143848 · 發表于 2016-10-26 21:49

劉海龍發表于 2016-10-25 21:35
NTC10K熱敏電阻測溫系統

哇噻噻~真的是大神吶~崇拜，星星眼（☆_☆）

ID:143848 · 發表于 2016-10-26 21:58

劉海龍發表于 2016-10-25 21:35
NTC10K熱敏電阻測溫系統

我看了大神的，那個單片機可不可以用51單片機呀？還有我覺得老師的意思好像是還要我利用A/D轉換器然后將模擬信號變成數字信號，然后顯示出來

ID:123732 · 發表于 2016-10-26 22:47

七顆星星發表于 2016-10-26 21:58
我看了大神的，那個單片機可不可以用51單片機呀？還有我覺得老師的意思好像是還要我利用A/D轉換器然后將 ...

stc單片機就是51單片機，只不過是增強型51單片機（把ADC轉換器PWM模塊等集成到了單片機內部）
我寫的NTC10k測溫系統的程序其實就是利用單片機內部的ADC轉換器將模擬信號轉化為數字信號顯示出來的，完全符合你們老師的要求。

ID:143848 · 發表于 2016-10-26 23:04

劉海龍發表于 2016-10-26 22:47
stc單片機就是51單片機，只不過是增強型51單片機（把ADC轉換器PWM模塊等集成到了單片機內部）
我寫的NTC ...

(⊙o⊙)哦，是這樣啊，不過我剛剛問了老師，他老古董，只準用89C51單片機，可能A/D 0809轉換電路還要重新單獨做，我們最后得仿真然后焊接出來，所以現在正在確定電路，因為老是被打下來，說太簡單，不準用模塊，心塞

ID:143848 · 發表于 2016-10-26 23:09

劉海龍發表于 2016-10-26 22:47
stc單片機就是51單片機，只不過是增強型51單片機（把ADC轉換器PWM模塊等集成到了單片機內部）
我寫的NTC ...

剛剛老師又回復我了說A/D轉換電路不一定用0809，看自己的需求

ID:143848 · 發表于 2016-10-26 23:15

yzwzfyz 發表于 2016-10-26 00:06
“二極管測溫范圍有限，0~60“？
理論上，二極管特性與溫度有關，并不受溫度限制，只要二極管不壞（超高溫 ...

我昨天認真的看了你給我的那個圖，看分析不是很明白，我又不敢問你了，你說你說的已經夠多了，哎，人傻了，不過還是很謝謝你給我的指點啦^_^

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剛剛告知老師不允許用DS18B20數字傳感器測溫，還有什么嗎？