5.1 电路板设计 22

5.2 实验调试与结果 22

结 论 25

参考文献 26

致 谢 27

附录 28

1 绪论

1.1 选题背景及意义

在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工 作，无时无刻不在与温度打着交道。自 18 世纪工业以来，工业发展对是否能掌握温 度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎%80 的工业部门都不得不考虑着温度的因素。

温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。 传感器主要大体经过了三个发展阶段：模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导论文网

体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅 测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合 远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为 普遍的一种集成传感器，典型产品有 AD590、AD592、TMP17、LM135 等；模拟集成温度控 制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有 LM56、 AD22105 和 MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如 TC652/653)中还包含了 A/D 转换器 以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统，工作时并不受 微处理器的控制，这是二者的主要区别；智能温度传感器。能温度传感器(亦称数字温度 传感器)是在 20 世纪 90 年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术 (ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 转换器、信号处理器、存储器 (或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器 (RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制 量，适配各种微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其 智能化程度也取决于软件的开发水平。

进入 21 世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全 性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。

目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表，主要采用传统 的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高，测量范围大， 而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200℃~800℃之间，分辨率 12 位，最小 分辨温度在 0.001~0.01 之间。自带 LED 显示模块，显示 4 位到 16 位不等。有的仪表还具 有存储功能，可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。 多点温度测量仪表，相对与单点的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，

但价格昂贵。

针对目前市场的现状，本课题提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比高的单片 机多路测温系统。

1.2 本课题研究意义文献综述

随着科学技术的不断进步与发展，温度控制在工业控制、电子测温计、医疗仪器、家 用电器等各种温度控制系统中广泛应用，且由过去的单点测量向多测量发展。目前温度传 感器有模拟和数字两类传感器，为克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和 A／D 转换器的弊端，大多数多点测温控制系统采用数字传感器，并大大方便了系统的设计。 比较有代表性的数字温度传感器有 DS18B20、MAX6575、DS1722、MAX6635、SMT160-30 等。