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1、·控制与检测·组合机床与自动化加工技术文章编号:1001-2265(2005)03-0052-02一种基于555时基芯片的数字化测温电路王新辉(长沙大学应用物理与电子技术系,长沙 410003)摘要:文章介绍了一种基于555时基集成电路的数字化温度测量电路及其工作原理。由热电阻感受温度的高低,输出电阻的变化量,555多谐振荡电路将测量到的电阻变化量转换为脉冲宽度的变化,通过单片机定时器测出脉冲宽度,由脉冲宽度查表即可求出被测温度。电路既可本地显示测量数据,又具有数据远传的功能。关键词:温度测量;传感器;数字测量;555时基电路中图分类号:TP36812 文献标识码:AADig
2、italTemperatureMeasureCircuitBasedon555TimeBaseChipWANGXin2hui(Dept.ofApplicationPhysicsandElectronicTechnology,ChangshaUniversity,Changsha410003,China)Abstract:Thepaperintroducesakindofdigitaltemperaturemeasurecircuitbasedon555timebaseintegratedcircuitanditsoperationprinciple.Thethermalresis
3、tancesensestemperatureandchangesitselectricresistance,thesurgepulse2widthof555integratedcircuitischangedaccordingtotheelectricresistancevarieties,andthesurgepulse2widthmaybemeasuredbytimerofMCU,andthetemperatureisfoundfromtablewithpulse2width.Thiscircuitmaydisplaymeasuredataandmaytransferthed
4、atafarawayalso.Keywords:temperaturemeasure;sensor;digitalmeasure;555timebasecircuit显示出来,也可以通过单片机的串行口发送出去到其上位机进0 引言行显示与控制,实现温度测量的数字处理与远传。从以上处理温度的测量与控制在工农业生产和科学研究中应用十分广过程中可见,从探头电路到单片机的整个测量过程中,均避免了泛。温度检测的传统方法是使用如热电偶、热电阻等模拟传感模拟信号,同时没有用到A/D转换,温度数据以脉冲形式直接器,经信号转换电路、补偿电路、放大电路和模数转换电路处理进入计算机,实现数字化处理,这样
5、既使得电路的抗干扰能力大后,获取表示温度值的数字信号,再交由微处理器处理。被测温大增强,又使得温度数据可以通过单片机的串行口很方便地与度信号从敏感元件转换成模拟电信号开始,到转换为微处理器其它数字仪表或数字控制系统连接。可处理的数字信号之间,设计者需考虑的电路环节较多,这将使1.2 测温探头工作原理测温装置的元器件数量增多,成本增大,不利于产品的可靠性及1.2.1 电路图及工作过程体积缩微化等性能指标的改善与提高;同时由于信号在这些电路中基本上是以模拟信号的形式在处理,且需传输较远的距离,因此容易引入各种干扰,使检测系统的准确性、稳定性和可靠性大大下降。本文给出一种不需要A/D转
6、换将温度信号经传感器后直接转换为脉冲宽度和脉冲频率的变化的数字化测温新方法。图1 温度测量电路组成1 电路及其工作原理如图2所示,温度探头以一个555集成电路为中心,外围电路包1.1 测量电路构成及其工作原理括温度传感器RT、可调电阻W与如图1所示。本测温电路由包含热电阻的探头、电平转换两个电容器CR、C1。它们与555组电路和单片机等三部分组成。RT为测温热电阻,将它安装在被成一个无稳态自激振荡电路,电测温度场内,用于感受温度的变化,通过它将被测温度变换成为路产生的脉冲波形的宽度及频率电阻值,在探头电路内转换为脉冲宽度和频率发生变化的一串脉冲,经电平转换电路送入单片机电路内,由
7、单片机的内部计数主要决定于W、RT、CR。器测出脉宽变成数字量,单片机根据该数字量查找预存的表格在一定的温度下,RT输出一 图2 测温探头定的电阻值,这时输出一定脉冲求出被测温度的大小来。温度数据可以通过本地的显示器就地收稿日期:2004-07-22;修回日期:2004-10-12作者简介:王新辉(1964-),男,湖南双峰人,长沙大学应用物理与电子技术系副教授,硕士,主要从事单片机应用,检测技术等研究,(E-mail)wxh768139@hotmail.com。·52·©199
