《紅外測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《紅外測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
基于ATMEGA88的紅外測(cè)溫儀
作品采用ATMEL公司的ATMGEA88 作為MCU,內(nèi)部有8K FLASH,1kram。工作在內(nèi)部8M RC振蕩下,耗電僅為2MA左右。采用RISC指令集的AVR核心,運(yùn)算速度大大超過(guò)傳統(tǒng)的51單片機(jī)。內(nèi)部帶有3個(gè)定時(shí)器,8路10位AD(模數(shù)轉(zhuǎn)換器),串口,硬件SPI,方便使用。大批量采購(gòu)價(jià)格目前由于炒貨的原因漲價(jià)到12RMB。(具體問(wèn)題可以搜索下,網(wǎng)上吹捧得很多)推薦你看一下中文的PDF,到處都有下載的。采用這塊芯片主要來(lái)說(shuō)就有一點(diǎn),比51先進(jìn),功耗低,內(nèi)帶AD,而且外部不需要加晶振。
使用一塊LCD5110手機(jī)屏作為顯示設(shè)備,可以顯示輸出
2、電壓以及當(dāng)前狀態(tài)。液晶屏參數(shù)為72*48,點(diǎn)陣式,使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)庫(kù)作為支持,方便開(kāi)發(fā),工作在3.3V電壓下。耗電極低,小于1MA,背光耗電為20MA。
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使用一片LDO(低壓差線性穩(wěn)壓源)作為系統(tǒng)電源,LM1117-3.3V,輸出電壓為3.3V,最大電流500MA
以下為單片機(jī)的復(fù)位電路和燒錄程序用的接口
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使用OTP-538U紅外傳感器,該傳感器是一種紅外線感應(yīng)型的溫度探測(cè)器。主要工作原理是利用紅外線的波長(zhǎng)在硅片上產(chǎn)生相應(yīng)的電壓,根據(jù)檢測(cè)到的電壓不同來(lái)檢測(cè)不同的溫度。由于只要是發(fā)熱的光源就會(huì)輻射紅外線,所以可以對(duì)溫度進(jìn)行非接觸式的檢測(cè)。
3、傳感器由一個(gè)熱敏電阻和傳感器部分組成。傳感器部分根據(jù)外部的溫度產(chǎn)生相應(yīng)的電壓,而熱敏電阻根據(jù)外部溫度不同,電阻值產(chǎn)生變化,由此來(lái)補(bǔ)充因?yàn)橥饨绛h(huán)境對(duì)傳感器的影響,因此可以做到比較高的精度。價(jià)格為RMB40每顆,以下是接口電路
下表是溫度與電壓輸出的比例
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下表是熱敏電阻的變化比率
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由于這兩個(gè)值變化很難算。。。。應(yīng)用電路上都是4個(gè)電阻做的,而且沒(méi)有電壓偏移和溫度的關(guān)系。。所以我直接舍棄了溫度補(bǔ)償。。。。
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這個(gè)圖的電阻值我完全計(jì)算不出來(lái)。。。淚流滿面。。。
采用TI公司的儀表放大器INA114,采用儀表放大器
4、最大的好處是增加了輸入阻抗,而且放大倍數(shù)比較好調(diào)整,高CMRR,而且噪聲極低,最關(guān)鍵的是,輸入失調(diào)電壓小。價(jià)格為RMB32。。
以下是儀放的基本參數(shù)
LOW OFFSET VOLTAGE: 50mV max
LOW DRIFT: 0.25mV/°C max
LOW INPUT BIAS CURRENT: 2nA max
HIGH COMMON-MODE REJECTION:115dB min
INPUT OVER-VOLTAGE PROTECTION:±40V
WIDE SUPPLY RANGE: ±2.25 to ±18V
LOW QUIESCENT CURRENT: 3mA
5、 max
當(dāng)R5=100時(shí),放大倍數(shù)為500倍。G=50K/R5。運(yùn)放為雙電源運(yùn)放,所以提供了雙電源。
放大后的電壓大概為75MV(26度),145MV(37度)。由于沒(méi)有準(zhǔn)確校準(zhǔn),所以必定有偏差。
采用美信公司的反相電荷泵芯片MAX889T作為負(fù)向電源的輸出。最大輸出電流為200MA,可以滿足運(yùn)放的需求,留有足夠的余量。電荷泵工作在2M開(kāi)關(guān)頻率下,只需要1UF的電容就可以工作。不需要外加電感,最大工作電壓為5.5V ,漏電流為20MA。RMB20一個(gè)。。。
軟件流程圖
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程序帶注釋
#include
#includ
6、e "lcd5110.h"
#include
float wendu;//定義float型的函數(shù)保存溫度,方便計(jì)算小數(shù)
#define FIRST_ADC_INPUT 5
#define LAST_ADC_INPUT 5
unsigned int adc_data[LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT+1];
#define ADC_VREF_TYPE 0xC0
//AD初始化,時(shí)鐘62.5K,內(nèi)部1.1V基準(zhǔn),采用自動(dòng)掃描模式,掃描通道AD通道5
// ADC interrupt service routine
// wi
7、th auto input scanning
interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void)
{
static unsigned char input_index=0;
// Read the AD conversion result
adc_data[input_index]=ADCW;
// Select next ADC input
if (++input_index > (LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT))
input_index=0;
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ADMUX=(FIRST_ADC_INPUT |
8、(ADC_VREF_TYPE & 0xff))+input_index;
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
// Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
}
// Declare your global variables here
void main(void) //系統(tǒng)初始化
{
// Declare your local variables here
// Crystal Oscillator di
9、vision factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif
// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3
10、=T State2=T State1=T State0=T
PORTB=0x00;
DDRB=0xff;
// Port C initialization
// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5
11、=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
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// OC0A outpu
12、t: Disconnected
// OC0B output: Disconnected
TCCR0A=0x00;
TCCR0B=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0A=0x00;
OCR0B=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer1 Stopped
// Mode: Normal top=FFFFh
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise
13、Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR
14、1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC2A output: Disconnected
// OC2B output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2A=0x00;
TCCR2B=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2A=0x00;
OCR2B=0x00;
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/
15、/ External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT8-14: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT16-23: Off
EICRA=0x00;
EIMSK=0x00;
PCICR=0x00;
// Timer/Counter 0 Interrupt(s) initia
16、lization
TIMSK0=0x00;
// Timer/Counter 1 Interrupt(s) initialization
TIMSK1=0x00;
// Timer/Counter 2 Interrupt(s) initialization
TIMSK2=0x00;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
ADCSRB=0x00;
17、
// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 1000.000 kHz
// ADC Voltage Reference: Int., cap. on AREF
// ADC Auto Trigger Source: Free Running
// Digital input buffers on ADC0: On, ADC1: On, ADC2: On, ADC3: On
// ADC4: On, ADC5: On
DIDR0=0x00;
ADMUX=FIRST_ADC_INPUT | (ADC_VREF_TYPE & 0xff
18、);
ADCSRA=0xEF;
ADCSRB&=0xF8;
LCD_init(); //液晶初始化
PORTB.5=1; //打開(kāi)背光
// Global enable interrupts
#asm("sei")
while (1)
{//LCD_write_6_8string(0,0," ");
// LCD_write_number(24,0,adc_data[0]);
wendu=adc_data[0]; //采集電壓
wendu=wendu/6+
19、12; //計(jì)算溫度
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LCD_write_6_8string(0,1," Temperature ");
LCD_write_6_8string(0,2," ");
LCD_write_float(24,2,wendu); //將計(jì)算后的溫度輸出到屏幕上
LCD_write_6_8string(0,4," Just for a ");
LCD_write_6_8string(0,5," simple test ");
delay_ms(200); //延時(shí)0.2S
// Place your code here
};
}
(注:可編輯下載,若有不當(dāng)之處,請(qǐng)指正,謝謝!)
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