大学物理实验 温度传感器研究
1、氧传感器：当氧传感器故障时，ECU无法获取这些信息，就不知道喷射的汽油量是否正确，而不合适的油气空燃比会导致发动机功率降低，增加排放污染；
2、轮速传感器：它主要是收集汽车的转速来判断汽车有没有打滑的征兆，所以，就有一一个专门收集汽车轮速的传感器来完成这项工作，一般安装在每个车轮的轮毂上，而一旦传感器损坏，ABS会失效；
3、水温传感器：当水温传感器故障后，往往冷车启动时显示的还是热车时的温度信号，ECU得不到正确的信号，只能供给发动机较稀薄的混合气，所以发动机冷车不易启动，且还会伴随怠速运转不稳定，加速动力不足的问题；
4、电子油门踏板位置传感器：当传感器失效后，ECU无法测得油门位置信号，无法获得油门门踏板的正确位置，所以会出现发动机加速无力的现象，甚至出现发动机不能加速的情况；
5、进气压力传感器：进气压力传感器顾名思义就是随着发动机不同的转速负荷，感应一系列的电阻和压力变化，转换成电压信号，供ECU修正喷油量和点火正时角度。一般安装在节气门边上，假如故障了会引起点火困难、怠速不稳、加速无力等问题。
实验装置及原理
【实验装置】
FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）以及控温用的温度传感器），连接线若干。
【实验原理】
根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为
（1—1）
式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为
（1—2）
式中 为两电极间距离， 为热敏电阻的横截面， 。
对某一特定电阻而言， 与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有
（1—3）
上式表明 与 呈线性关系，在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值，
以 为横坐标， 为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。
热敏电阻的电阻温度系数 下式给出
一．课题背景
1.课题的意义
传感器网络在我们日常生活中的应用越来越多,他的实用性也逐渐的被人们所接受。温度检测就是传感器网络中不可缺少的一个重要部分，我的课程设计，就是制作传感器网络中的温度检测部分。
整个系统由单片机控制，温度传感器采用18B20，单片机控制采集到的温度输出到四个数码管上进行显示。
关于DS1820 的应用，主要是与不同型号的单片机进行对接，从而设计了不同形式的温度监测系统。例如，对汽车轮胎的温度监测与报警。还有的利用DS1820 设计了多点分布式温度监测系统，实现了对多点温度的同步监测等。本系统除具有温度测量与报警功能之外，还通过一定的控制电路实现了对加热系统的自动控制。
2.方案论证
温度传感器DS1820，集成了温度传感器、信号调整电路、A/D 采样和转换电路、存储器等部件。它可以直接以数字量的形式输出被测环境的温度而不需要配加其它外围电路。另外，多个DS1820 可以共用一条数据总线与CPU 进行通信，与传统的温度传感器（AD590、LM35）一个器件需要一条数据线相比，具有十分突出的优越性。 测温范围- 55 ℃～ + 125℃,在- 10℃～ +85℃时精度为± 0. 5℃， 可编程的分辨率为9～12 位,对应的可编程温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃，转换时间为750ms 。
89S51的主频足以用来控制18b20，引脚数目也能轻松的控制在32以内。整个系统可以稳定的运行。系统的成本也可以很低。如果使用FPGA控制就会使成本加大，反而浪费了资源。
有上述论证得出，此方案有效可行。
3.设计要求基础条件
89C51系列单片机；
单片机开发系统；
计算机；
数字温度传感器DS18B20；
电路外围标准元件；
万用表等
台式计算机或笔记本电脑
二．目的意义
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
温度的测量在工业上的应用时相当广泛的，能够做出准确、稳定、快速的温度测量装置是很有难度的。这次毕业设计能让我对仪器仪表类的电子设计有更深入的研究，锻炼了我在电子设计方面的能力。有了这次设计的经验，就可以帮助我在以后设计出更优良的电子仪器。这也是对我们在大学学习阶段的考察，让我们学以致用，把理论上的知识转化为实际应用中的经验，这个转变对于我们的就业是至关重要的。
三．技术要求
1.主要功能：
(1). 设计一个温度测量与显示系统
(2). 完成原理样机硬件组装、电路调试、软件设计、编程与系统调试；
(3). 编制工作程序，绘制系统原理图、硬件电路图、软件流程图并给出软件程序。
2.量化的技术指标：
1. 测量温度范围-10～40℃
2. 精确到小数点后1位
3. 测量时间小于1s
四．电路框图或软件流程图
五．可能遇到的困难
第一，在整个设计中,18B20的控制是个难题，如果出现问题，可以认真的研究18B20的时序和工作原理。第二，单片机的电路设计也可能是出现问题的地方。外围电路的设计和下载电路的设计都很重要。第三，检测的精度也是系统的重中之重。准确的数据需要外围电路的优化和控制的精准。
储泳德济： 这个比较复杂啊 一.课题背景1.课题的意义 传感器网络在我们日常生活中的应用越来越多,他的实用性也逐渐的被人们所接受.温度检测就是传感器网络中不可缺少的一个重要部分,我的课程设计,就是制作传感器网络中的温度检测部分. 整个...
沐川县19161632300： 大学物理实验思考题温度传感器研究 - ？
储泳德济： 第一行,定义了两个整数类型的数值变量I和n,一个单精度浮点数变量x,以及三个双精度浮点数变量pi、arc1和arc2.其中pi用于表示圆周率的值. 第二行,将text1文本框中的数据转换为整型数值并赋值给整型变量i..
沐川县19161632300： 大学物理实验(温度传感器的设计和试验)思考 - ？
储泳德济： 1.本人学识浅薄,不过我觉得电路上面应该没有变化吧.既然是将温度的变化量转成电压的变化量,一样测就是咯,只是数据的不同吧.如果你知道,告诉我下,谢谢2.我的感想就是:CTR具有负温度系数,但在某个温度范围内电阻值急剧下降,曲线斜率在此区段特别陡,灵敏度极高.适合用作温度开关.PTC热敏电阻(正温度系数)的阻值随温度升高而增大,且有斜率最大的区域,当温度超过某一数值时,其电阻值朝正的方向快速变化.其用途主要是彩电消磁、各种电器设备的过热保护等.
沐川县19161632300： 对电阻求对数后,还有单位吗?大学物理实验 :温度传感器的实验中 有一个公式是 R=R1*EXP(B/T - B/T1) 对两边求自然对数后 得到:InR=InR1+B(1/T - 1/T1) ... - ？
储泳德济：[答案] 对数是用来方便做数值计算的,对单位不明感 把单位看成一个概念就行 你要再对两边求个微分,那单位不更乱套 顺便提一下: 现在都有计算机了……
沐川县19161632300： 大学物理实验温度传感器的特性研究bn大概是多少 - ？
储泳德济： 实验装置及原理【实验装置】 FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干. 【实验原理】 根据半导体理论,一般半导体材料的电阻...
沐川县19161632300： 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水... - ？
储泳德济：[答案] (1)为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱,实验除让水和色拉油的初温相同外,实验前还必须控制水和色拉油的质量相同;(2)实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的;(3)温度计是用来测量液体的温度...
沐川县19161632300： 空气比热比的测定 本实验中测量温度为什么要用集成温度传感器?他有什么优点?可否用水银温度计代替? - ？
储泳德济：[答案] 集成式温度传感器体积小,响应速度快,完成温度转换最多0.2s,水银式反应慢,体积大,读数还有误差,分辨率高,可以达到0.0675度.而空气温度变化快,用水银的误差大.所以不能用水银的.
沐川县19161632300： 物理实验冷却法测金属的比热容中的误差分析怎么写 - ？
储泳德济： 大学物理实验——冷却法测金属的比热容中误差主要来源于对温度的测量. 1、读取温度是的视觉误差; 2、温度计的对与某时刻的灵敏程度造成的误差; 3、绘制时间—温度曲线的误差; 用加热盘对标准样品加热,同时监视加热温度,达65.0...
沐川县19161632300： 怎样消除测量热电偶温差电势的系统误差? - ？
储泳德济： 消除系统误差,工业上办法是将其整体送到计量部门检定,得到偏差..然后再其使用中休掉该偏差就行了
沐川县19161632300： 在研究“一定质量的气体在体积不变时压强与温度关系”的实验中(如图甲),与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件.将试管放... - ？
储泳德济：[答案] (1)(2)、两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为绝对零度,其值为-273℃,结合图象,设温度为零摄氏度时的压强为P0,则有:P0273=k被封闭气体的压强与摄氏温度之间的关系有:P273+t=k解得:p=P0(1+t273)由上...
