空调温度控制系统毕业论文

2. 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Ir

变化1μA，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。

4.输出电阻为710MΩ。

5.精度高:AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在﹣55～﹢150℃范围内，非线性误差为±0.3℃。

6.灵敏度:1μA/K。

1.2温度检测电路的设计在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器RP1的电阻之和为l OkΩ

图3.2温度检测电路

时，输出电压VO的变化为lOmV/K。但由于AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。为了使此电阻精确(0.1%)，可用一个9.6kΩ的电阻与一个1k电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kΩ的电阻。温度检测电路如图2.2所示，其中运算放大器Al被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。而运放A2的作用是把绝对温标转换成摄氏温标，给A2的同相输入端输入一个恒定的电压，然后将此电压放大到2.732V。这样，Al与A2输出端之间的电压即为转换成的摄氏温标。

将AD590放入0℃的冰水混合溶液中，A1同相输入端的电压应为2.732V，同样使

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A2的输出电压也为2.732V，因此A1与A2两输出端之间的电压为OV即对应于0℃。AD590温度与电流的关系如表2.1所示。

表3.1 AD590温度与电流的关系

摄氏温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ AD590电流 273.2μA 283.2μA 293.2μA 303.2μA 313.2μA 323.2μA 333.2μA 373.2μA 经10KΩ电压 2.732V 2.832V 2.932V 3.032V 3.132V 3.232V 3.332V 3.732V 3.2 单片机最小系统的设计

(1)单片机复位电路的设计

复位电路是单片机应用中重要的一环，它对单片机抗干扰有重要作用。在振荡运行的情况下，要实现复位操作，必须使RST引脚至少保持两个机器周期的高电平。复位期间不产生ALE及PSEN信号。复位后，各内部寄存器状态如表2.2所示。8031单片机的复位电路如图3.3所示。

表3.2各内部寄存器状态 寄存器 PC AAC B PSW SP DPTR IP IE

内容 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H xxx00000 0xx00000 寄存器 TMOP TCON TH TH TL TL SCON SBUF PCON

内容 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 0xxxxxxx

P0-P3 0FFH 空调温度控制系统毕业论文

图3.3复位电路

(2)单片机时钟电路的设计

单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中8031单片机采用内部时钟方式。最常用的内部时钟方式是采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。振荡晶体可在1.2MHz～12MHz之间。电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响，一般可在20pF-100pF之间取值。8031单片机的时钟电路如图3.4所示。

图3.4时钟电路

(3) 8031单片机最小系统

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一个最小8031单片机系统有CPU (8031), 8位3态D锁存器74LS373,ROM或RAM，时钟电路和复位电路等基本电路组成。

3.3 A/D转换电路设计

由信号处理电路输出的信号为模拟信号，而单片机只能处理数字量，所以必须首先将模拟量经过一定电路转换为数字信号，单片机才能处理，这种电路被称为A/D转换电路，是模拟系统与计算机之间的接口部件。 3.3.1 A/D转换的常用方法

A/D转换的常用方法有:双积分式A/D转换、逐次逼近型A/D转换、计数型A/D转换等。双积分式A/D转换的工作原理是将对输入电压的测量，转换成对基准源积分时间的测量，再测量时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。这种方法的主要优点是分辩率高、精度高、抗干扰性好；主要缺点是转换速度慢。逐次逼近型A/D由一个比较器和D/A转换器通过逐次比较逻辑构成，顺序地增加内部D/A的输入值，并将其输出电压与A/D测量输入电压比较，当二者相等时，内部D/A的输入值就是A/D转换的结果。这种方法的主要优点是速度快、功耗低；主要缺点是抗干扰性差。

3.3.2 A/D转换器的主要技术指标

A/D转换器的主要技术指标有:分辨率、精度、量程、转换时间等。分辨率(Resolution)分辨率反映转换器所能分辨的被测量的最小值。通常用输出二进制代码的位数来表示。8位A/D转换器的分辨率为8位。精度(Precision)精度指的是转换的结果相对于实际的偏差，精度有两种表示方法:绝对精度和相对精度。绝对精度用最低位(LSB)的倍数来表示，如:±1LSB；相对精度用绝对精度除以满量程值的百分数来表示，如:±0.05%。同样分辨率的转换器其精度可能不同。量程(满刻度范围一 Full Scale Range)量程是指输入模拟电压的变化范围。如:某转换器具有lOV的单极性范围或﹣5～+5V的双极性范围，它们的量程都为10V。实际的A/D, D/A转换器的最大输入/输出值总是比满刻度值小。

转换时间(Conversion Time)A/D转换器的转换时间是指:从启动转换开始，直至取得稳定的数字量或模拟量所需的时间称为转换时间。转换时间与转换器原理及其位数有关。同种工作原理的转换器，通常位数越多，转换时间越长。 3.3.3 ADC0809的主要特性和内部结构

本系统采用ADC0809大规模集成电路芯片，它是逐次逼近式A/D转换器，输出的数字信号有三态缓冲器，可以和单片机直接接口。ADC0809的主要技术指标为: