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AD590实验报告

ad590温度传感器1. 原理: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:1、流过器件的电流等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:μa/k2、ad590 的测温范围为-55℃~+150℃。

3、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 i 变化1ua,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。

ad590的功能及特性ad590是电流型温度传感器,通过对电流的测量可得到所需要的温度值。

其电路外形如图1所示,它采用金属壳3脚封装,其中1脚为电源正端v+;2脚为电流输出端;3脚为管壳,一般不用。

集成温度传感器的电路符号如图2所示。

在被测温度一定时,ad590相当于一个恒流源,把它和5~30v的直流电源相连,并在输出端串接一个10kω的恒值电阻,那么,此电阻上流过的电流将和被测温度成正比,此时电阻两端将会有10mv/k的电压信号。

2数字显示温度计的设计ad590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。

可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。

下面给出用ad590构成数字显示温度计的设计过程。

2.1 测温电路的设计在设计测温电路时,首先应将电流转换成电压。

由于ad590为电流输出元件,它的温度每升高1k,电流就增加1μa。

当ad590的电流通过一个10kω的电阻时,这个电阻上的压降为10mv,即转换成10mv/k,为了使此电阻精确(0.1%),可用一个9.6kω的电阻与一个1kω电位器串联,然后通过调节电位器来获得精确的10kω。

图5所示是一个电流/电压转换电路,其中运算放大器a1被接成电压跟随器形式,以增加信号的输入阻抗。

考虑到设计要求中没有要求显示的是摄氏温度,故可以不用加上算术运算电路来实现摄氏温度的显示。

这样我们最终得到的电压数值是热力学温度。

这里再说明一下,若要显示的是摄氏温度,只需将v加上-2.73v即可,可利用运放来实现算术运算电路。

2.2 a/d转换和显示电路的设计用a/d转换器mc14433实现首先将ad590的输出电流转换成电压,由于此信号为模拟信号,因此,要进行数码显示,还需将此信号转换成数字信号。

采用mc14433的转换电路如图6所示。

此电路的作用是通过a/d转换器mc14433将模拟信号转换成数字信号,以控制显示电路。

其中mc14511为译码/锁存/驱动电路,它的输入为bcd码,输出为七段译码。

led数码显示由mc14433的位选信号ds1~ds4通过达林顿阵列mc1413来驱动4位数码管的引脚图如图7. 图6 a/d转换和数码显示电路框图其中1y,2y,3y和4y为片选端,用以控制哪位数码管亮,将他们分别和mc14433的ds0,ds1,ds2,ds3连接即可。

考虑到mc14433工作时需要参考电压,我们这里选取了1403作为vref,用作参考电压,通过一个滑动变阻器可以方便的控制输入vref的大小。

电路图如图8 图7 3461as数码管引脚图图8 最后:ad590实验报告班级学号指导教师姓名实验地点:测控实验室实验完成时间:2013-3-27 ad590温度测试系统一、设计任务(1)理解ad590的工作原理。

(2)完成各个模块的设计,并通过网络标号将各部分连接起来,掌握各个模块的功能。

(3)充分了解各个模块之间的连接方式,以及工作时的相互联系。

(4)培养独立解决问题的习惯,并增强动手实践能力。

二、设计原理及原理图(1)设计原理ad590温度测试系统的简单框图如下:(2)设计原理图(3)pcb图三、实验步骤(1)按照如上所示的原理图,将各个元器件将各个模块连接起来,照着原理图将网络标号标注好。

(2)连接完成后,检查电路中是否存在错误,如有错误立即检查一下,确定错误后立即改正。

(3)改正后,如无错误,将其生成pcb板,在此环境中,对整体进行布局,拖动元器件,尽量使交叉重叠的线要少。

(4)pcb板连接好以后,将其打印出来,并将原理图进行腐蚀。

(5)进行打孔,将元器件组装到电路板上。

(6)焊接完成后,用万用表检查一下电路中是否存在错误。

(7)检查后将程序烧入单片机中,并调试此系统是否工作正常。

四、调试(1)焊接完成后,将程序烧入单片机中。

(2)将每块模块进行检测,观察各模块是否实现其功能,以免受到干扰。

(3)接通电源,观察测温系统是否正常稳定的工作。

五、心得体会经过ad590温度测试系统的实验,我得到了不少的收获,一方面加深了自己对于理论课程的理解,另一方面也提高了自己的动手实践能力。

这次的实验是我们自己动手一步步做的,不同与以往的实验(老师把什么东西都给大家你,然后告诉我们应该怎么连线,这样几分钟之内一个所谓的实验就成功了),老师提前一个多月把实验内容告诉我们,我们一边上课一边准备实验,而且没有过多的时间要求,实验室对我们每天都是开放的,大家可以按照自己的实验进度去做实验。

这样开放式的实验使得我们不得不去自己能懂实验的原理,这也才体会出理论在实践中的重要性。

这次试验从最基本的绘制电路图开始,结合老师上课讲的有关实验的内容和自己下去查的一些基本资料,也在请教被人的基础上,经过一个多礼拜,终于一个简单的温度测试系统的原理图出来了。

这不仅仅是几个元器件的连接,它里面包含有许多的理论知识的支撑。

这使我再次认识到理论知识的重要性了。

在做完原理图以后,又面临了另一个问题,pcb板的制作,在用ad绘图的过程中,也遇到了很多问题,通过上网查资料和请教别人,现在也基本上学会了ad这个绘图软件。

当自己做完原理图,让电脑自己生成pcb时,又出现了好多线的相交,使得自己不得不进行手工布线。

手工布线遇到最大的问题就是布局,通过这次试验,我知道了布局的时候要按照模块化的和全局的观念进行布局,这样我们的跳线才会尽可能的少。

做完这些基本工作后,就开始在实验室来完成我们的实验了。

在实验室的第一步就是腐蚀电路板,在板子上涂了一层东西,等那东西干了以后,就可以放在紫外线下照射,然后放进我们实验室新买的仪器中去腐蚀了,现在腐蚀的效率比以前大大提高了。

在这过程中,一定要注意板子干的过程中要避光,而且必须要等到板子完全干了以后,才可以腐蚀。

等到板子腐蚀好了以后我们就可以进行打孔、焊接元器件了。

在焊接的过程中一定要注意元器件的正负,还有焊点的质量。

在焊接过程中我认识到,做pcb时一定要调好我们的线宽和焊盘大小,要不然会给我们的焊接工作加大难度。

焊接完成以后,我们就可以进行调试了,调试的过程中对照我们的原理图和pcb图,先从电源部分查起,一篇三:ad590以及pn结的实验报告西昌学院实验课程实验报告实验项目名称:ad590和pn结电压随温度变化实验实验序号:2 指导老师:施智雄姓名及学号:刘凯(0911060010)田时茂(0911060019)夏辉(0911060029)王波(0911060034)专业:09级电子信息工程日期:2011年 03月 18日一试验目的1.了解ad590和pn结的结构。

2.了解相关测试器的使用,了解ad590以及pn结温度传感器的特性及工作情况。

3.测试ad590和pn结传感器随温度变化,其电压值的变化。

二实验内容按要求步骤完成数据的测试。

三实验器材万用表,加热器,电源,ad590,pn结,pt100,若干导线,50k电阻导线四基本原理ad590和pn结在不同的温度下,随着温度的升降,其电压也发生相应的变化。

晶体二极管或三极管的pn结是随随温度变化的。

例如硅管的pn结的结电压在温度每升高1℃时,下降约2.1mv,利用这种特性可做各种各样的pn结温度传感器。

它具有线性好、时间常数小(0.2~2秒),灵敏度高等优点,测温范围为-50℃~+150℃。

其不足之处是离散性大,互换性较差。

五试验步骤1.准备好加热器,万用表,5v电源及相关导线。

2.首先,在室温下测试并记录ad590和pn结的电压3.连接好电源、线路,开始加热,达到加热上限,将ad590和pn结放入加热器,将ad590接入4v电压, pn结接入10v电压,将万用表正确接上,档位调至20v,每将一度,记录下电压的变化值,并记录4.绘制起电压随温度变化曲线,与理论值做比较。

5.实验电路如图:(手机照片)6.得出结论。

六测试数据:截图如下:实际文件在excell中图表如下:篇四:ad590温度测试系统实验报告ad590温度测试系统实验报告一实验感想与总结经过一个多月的实验,从开始的温度传感器到最后的接口总线,16单片机,tlc2543,串口等等的学习,完成了一个小的智能开换系统的了解,制作与测试。

同时也让我学到了不少知识及动手操作能力,第一次感觉自己在课间时间也学到了东西,也见识到了一些简单的器材,机械,这样的感觉真的特别好,我希望这样的实验可以多安排一些,能让我们好好学一番,在这里先谢谢老师啦,谢谢!1 具体的一些感想:(1)我是从原理图打印出来以后开始对这个实验了解的。

画原理图时不能为了快单纯的画线,要注意图中接口处的标注,每个接口的功能是不一样的,要提前认识原件的接口设置。

(2)假如不借用标准号直接update生成pcb图时,画线要注意每根线的连接必须正确,否则将导致pcb图无法显示或整个设计的错误;另外,就是可以借助标准号直接生成。

(3)在设置原理图时,每个元器件的封装必须要有,否则就会和我们一样,在update 后元器件就没有,无法进行布线连接。

另外就是在对每个元器件画封装的时候,要注意管脚处的数字标号设置,应该完全按照器件结构去描述(我们在设置ad590封装设计时,标号用‘0’和‘1’显然在封装时就无法显示,导致ad590就只有一根连接线,无法完成正确的布线连接)(4)在update后进行布线时,我看着视频学了一下,可当自己操作时,一点都不如意(开始的第一次安放元器件后,布线开始,有好多线要跳接,线看着还凌乱)。

又试着做了四五次之后才真正体会到“话真不是说说的,自己操作后才知道它的难啊”。

最后实验室回来,按照老师发的那个pcb布线图,自己再开始尝试,遇到一个新问题,布线时,那些gnd,vcc,+5v线的连接用的是一些不规则图形布线,我还是无法触及。

(5)焊接电路板,自己完成了通孔的打眼,焊点的焊接。

(6)测试时,发现自己做的电路板没有电源显示的led灯,当测试时不能醒目的了解电路是否供电;电路通过一个7805t输入9.25v电压输出5.11v使电路正常工作;部分器件的安放还是不太好,电路板整体看上去比较凌乱。

(7)我们还没进行程序调试,在后八周会好好完成。

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