1 电子仪器设计 专 业：测控技术与仪器 班 级：03061405 * **** 学 号：04 2 花木温室的温度采集系统设计 1、方案思路: 系统采集可以采用多路采集也可以采用单通道数据采集。多路采集需要的传感器或 A/D 转换器的个数较多从价格方面考虑比较昂贵。本系统由温度采集系统（温度传感器、放大电路、和 A/D 转换电路）、8051 单片机、 显示存储单元和时序控制单元组成。传感器不断的对温度进行转换电量操作，而 A/D 转换电路采取适时的采集转换（即有时钟控制它的选通）一个温度传感器接一个放大电路 A/D 转换电路，这样一方面简化了大量测量放大电路，节省了资金，缩小了成品电路的体积，提高产品的测量精度，且通过放大器与 A/D 的校准，可完成对整个测量控制板的校准，提高产品可调性，完成系统性能，缩短了产品研制财期。系统框图如下图 1 所示。 存储单元电路 显示电路单元 时序控制单元 图 1 系统硬件的整体框图 2、温度采集电路的设计与分析 2.1 传感器的选择： 目前最常用的传感器有热电偶，热繁电阻，热电阻，半导体集成温度传感器，热辐射高温传感谢器，光导纤维温度传感谢器等。 热电偶常用于高温检测，测温时容易引入误差（冷端误差）需要温度补偿 热电阻传感器，电阻值随温度增加，最常见的构成材料是铂，镍或铜，其线性度好，但价格较高，阻值小，连入测量电路中须考虑引线电阻的影响。 热敏电阻由钴，锰等金属的氧化物以不同的配方高温烧结而成，包括正温度系数热敏电阻（CTR），负温度系数热敏电阻（NTC）和在其某一特定温度下是阻值会发生突变的临界温度电阻器（CRT），在温度测量中主要采用 NTC 和 PTC，尤其 NTC 应用较多。热敏电阻随温度变化而迅速变化，即灵敏度高，温度变化 1 度阻值变化 3%-6%，且阻值较大（十几欧的引线电阻对测量结果影响较小可忽略）适合测量微弱温度变化，但非线性严重，使用时需进行温度采集电路 单片机 3 线 性 化 处 理 。 其 它 像 热 辐 射 与 光 纤 传 感 器 主 要 用 于 高 温 测 量 且 成 本 高 。 则 本 系 统 需 要 的 传 感 器 数 量 大 ， 考 虑 到 成 本 等 多 种 因 素 ， 选 用 NTC 型 热 敏 电 阻 较 为 合 适 2.2 温度电路设计 2.2.1 温 度 电 压 转 换 电 路 由 不 平 衡 电 轿 实 现 ， 放 大 电 器 采 用 LF347 四 运 放 芯 ...
