试分别用LM3911,AD590温度传感器设计一个直接显示摄氏度为-50~+50的数字温度计。

试分别用LM3911,AD590温度传感器设计一个直接显示摄氏度为-50~+50的数字温度计。,第1张

AD590的测温范围为- 55℃~+150℃
对于500cm的距离的测量~可以使用。
LM3911的测温范围为- 25℃~+85℃
对了LM3911来说,由于其灵敏度太高,你500cm的距离测量,误差会非常大~。
所以建议你使用AD590。
而且我以前也做过用基于单片机的AD590的温度计。

在这个电路中的AD590下图中画红框的那个。其实这个电路图就是完成课设或毕设而画出来的,并不能做成实物测量温度。


而AD590是输出电流的器件,电流大小与温度有关,所以需要采样电阻转换成电压,用运放大再A/D转换。下图是它的应用电路。

温度传感器 temperature transducer,利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
温度传感器工作原理--热电偶
两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。
当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
温度传感器工作原理--红外温度传感器
在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于075~100μm 的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。
SMTIR9901/02是一款现在市场上应用比较广的红外传感器,它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上,底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量,高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能,由热电效应可知,输出电压与放射线是成比例的,通常热电堆是使用BiSb和NiCr作为热电偶。
温度传感器工作原理--模拟温度传感器
AD590是一款电流输出型温度传感器,供电电压范围为3~30V,输出电流223μA~423μA,灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时,R两端的电压可作为输出电压。R的阻值不能取得太大,以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源,最高可达20MΩ,所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
温度传感器工作原理--数字式温度传感器
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下式:DC=032+00047t,t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于0005K。测量温度范围-45到130℃,故广泛被用于高精度场合。

仿真图里R7应该是10k,现在是1k;
R8电位器输出电压要确认调到了273V;
R8电位器由于电阻比较大,由于R3的分流会改变R8的输出电压,所以应该像下面一样接一个缓冲器;
要求0373mA时输出为5V,差分放大器倍数应该是5,所以R5,R6应该是50k。

(1) 流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度数:Ir/T=1 (1)式中,Ir—流过器件(AD590) 的电流,单位为μA;T—热力学温度,单位为K;(2) AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;(3) AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44 V正向。

AD590在0°是电流为273毫安。因为其为文敏电阻,也就意味着受周围温度影响很大。想要不依赖其他工具进行测量是很困难的。给你几个建议。
1AD590在周围温度每升高一度,电流增加1uA,你要做的是借助高精度温度测试仪表与AD590同时工作。AD590串联10K电阻后,测量其电压,也就是说,0°时应为273V,室温25°时应为,298V。
2寻求更高精度建议你使用电子积木软件Ardunio进行测量,并把所得相应数据放入MATLAB进行线性回归。线性越好,则测量越稳定。
3AD590并非高精度温度测试器械。如果需要高精度测试,建议使用其他元件。


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