訊號檢測與感測器技術實驗報告

2022-08-19 21:51:05 字數 774 閱讀 5804

課程實驗報告

用a/d轉換器實現熱敏電阻

溫度感測器的線性化

學院:電子資訊工程學院

班級:電子1202

姓名:湯世忠

指導教師:袁雪

摘要:介紹一種熱敏電阻溫度感測器輸出非線性的補償原理。

關鍵詞:熱敏電阻非線性補償溫度感測器

一、引言

眾所周知,熱敏電阻是由半導體材料製成的溫度敏感型電阻。熱敏電阻的基本電阻——溫度特性可表示為:

式中是在溫度為t(k)時的零功率電阻,是已知溫度(通常為298.15k)時的零功率電阻,β為熱敏電阻的材料係數。由此可見,與t不成正比,而是呈指數規律變化。

本文旨在介紹用adc使熱敏電阻溫度感測器的輸出與溫度t成正比的補償原理及方法。

二、補償原理及電路設計

圖1是一種熱敏電阻構成的溫度感測器電路。

圖1由等組成方波發生器,其輸出頻率為:

(1)其中,為常數。

頻率f通過f/v轉換器來實現頻-壓轉換,即=,為常數。由此可見,感測器的輸出與溫度變化成非線性。即:

(2)為了補償感測器的非線性,本文採用如下的補償方法,其原理如下。

由(2)式知,。如果將加到a/d轉換器端(模擬轉換電壓輸入端),加到端(參考電壓輸入端)如圖2所示。

圖2a/d晶元用mc14433,則a/d轉換器的輸出為數字量d,,為常數。由此可知,用a/d轉換可實現線性化輸出,並且為數字量,便於數字測量。

東南大學.俞阿龍,根據內容與課程的相關性部分做了省略。由於年代差異,晶元引腳名稱略有不同,為此參照引腳圖在畫圖時做了調整。

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