1、目 录 引言1 1 确定设计方案 1 2 元器件选择.1 2.1 传感器型号选择 .1 2.2 运算放大电路 .2 2.3 模数转换 .3 2.4 控制器 .5 2.5 显示元器件的选择 .7 3 结构和基本原理 .8 3.1 传感器及放大电路 9 3.2 模数转换电路 . 10 3.3 键盘消抖 . 10 3.4 显示电路 . 10 4 电路仿真 . 11 5 硬件电路设计 11 5.1 画硬件原理图 . 11 5.2 画印刷电路板 PCB 图 12 5.3 打印 PCB 图 . 12 6 软件设计 . 13 7 总结. 13 谢 辞 . 15 参考文献 16 附 录 . 17 1 引言 在
2、当今信息化时代展过程中，各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器 件已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。传感器是信息采集系统的首要部 件，是实现现代化测量和自动控制的主要环节，是现代信息产业的源头，又是信息社会 赖以存在和发展的物质与技术基础。可见理解和撑握传感器的知识与技术有着其极重要 的意义。 传感器知识面广，如果在实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出 现理论与实践脱节的局面。任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好 用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会感到对它失去兴趣， 或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的
3、效果大打折扣。 本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上，通过完成一个传感品器件的设 计，使我们学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电 子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排 版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 1 确定设计方案 测量温度的方法多种多样，测温传感器是决定技术指标的关键元件，这次实训采 用 AD590 作为温度传感，再通过模数转换把模拟信号转成数字信号，送入单片机进行处 理并显示。 2 元器件选择 2.1 传感器型号选择 集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管
4、的 b-e 结压降的不 饱和值 VBE 与热力学温度 T 和通过发射极电流 I 的下述关系实现对温度的检测,集成温 度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。 集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为 10mV/K，温度 0时输出为 0，温度 25时输出 2.982V。电流输出型的灵敏度一般为 1mA/K。 AD590 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。 它的主要特性如下： 流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度,AD590 的测温范围为-55到 +150。 AD590 的电源电压范围为 4V-30V。 电源电压可在 4V-6V 范围变化， 电流变化 1mA， 相当于温度变化 1K。AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向电压，因而器件反接也不 会被损坏。输出电阻为 710MW。精度高共有 I、J、K、L、M 五档，其中 M 档精度最高， 2 在-55到+150范围内，非线性误差为0.3。AD590 的输出电流 I=（273+T）A（T 为摄氏温度） ，因此
