实验五 数字温度计设计实验

实验五数字温度计设计实验一、实验目的：1、学习数字测温原理。2、学习采用PSOC单片机进行数字温度计的编程设计。二、实验原理：（一）温度测量日常生活中，温度测量是所有物理测量中最常用的。世界上已经有很多技术可以用于温度测量，例如硅温度传感器，热电偶，2N3904晶体管基射极间电压等，还有这次实验的主体热敏电阻。热敏电阻有着体积小，廉价，工作范围-80至3000摄氏度，最快的响应时间。（二）基于热敏电阻的数字测温计热敏电阻易于实现，被经常使用于正温度系数中。负温度系数温度计是对温升几乎没有阻抗的半导体器件，电阻的转换可以大致用以下方程式表示。公式中：A是小于负温度系数热敏电阻的实验数据T1&T2是开尔文温度测量值R(T1)&R(T2)是该温度下的热敏电阻值这个公式表示温度/电阻值之间的关系为理想的指数函数关系。它不适用于现实生活中的温度测量，但是对于小的温差，如下：这在被给出的电阻/温度换算表内插值中很有用，Steinhart-Hart公式表示温度与热敏电阻值之间的换算关系。以下公式是一个3次对数多项式公式中：A，B,C是一般常数R是热敏电阻的电阻值Tk为开尔文温度值更有用的摄氏度公式表示为：多数热敏电阻是可以直接使用系数A,B,C的，对于特定的热敏电阻，制造商没有给出它的这些系数，因此，它们各自的值必须用附录中给出的转怀表和以上公式进行计算。可以使用你感兴趣的温度变化范围内的最小值，最大值，中间值。热敏电阻的成本要视其根据电阻随温度变化的精确度，这是因为热敏电阻的指数性质是你的优势。对于热敏电阻的一个公差n，其可能的温度误差为：这个公式说明热敏电阻的阻值偏差可以被表述为温度变化，这个变化可以被一个单点刻度代替。将热敏电阻放置在25˚C的环境下通过读出它的电阻值来测量它的温度。假设它读出来为26.2˚C，软件就需要储存1.2˚C的补偿值。对于消费产品来说，这个标准是经常留给用户来设定的。用户有权限进入温度偏置寄存器，假如用户觉得温度偏高获偏低都可以重新设定它。一般的标准是n%的不确定热敏电阻值等同于约(n/3)˚C的温度变化，这对需要设定刻度的时候会有帮助。很明显，温度计算就如热敏电阻的测量一样精确。三、实验器材：序号名称型号与规格数量备注1PSOC开发板CY8CKIT-03012电脑1实验内容：连接数字温度计的实验电路编程设计实现热敏电阻的温度五、实验步骤步骤一、创建新工程打开PSoCCreator并点击“CreateNewProject”选择“EmptyPSoC3Design”模板，工程命名为“DieTemp”设置为默认全局参数步骤二、放置模块打开TopDesign.cysch配置模块DieTemperature，并重命名为“DieTemp”打开TopDesign.cysch配置LCD模块，重命名为“LCD”配置LCD模块引脚到P2[6:0]原理图为Build工程步骤三、编写软件打开main.c添加代码定义一个16为整型变量temperature，以表示温度值添加代码来启动DieTemp和LCD模块初始化LCD在LCD的第一行输出字符串“temperature:”在控制循环中读取Die温度，并赋给变量temperature如果temperature大于或等于0，在LCD第二行显示“+”号如果temperature小于0，在LCD第二行显示“-”号，并将temperature取反，将负温度值变为正值在“+”或“-”后输出temperature的值主程序为：#include<project.h>intmain(){/*Placeyourinitialization/startupcodehere(e.g.MyInst_Start())*/int16temperature=0;cystatusStatus;LCD_Start();LCD_Init();LCD_Position(0,0);LCD_PrintString("temperature:");/*CyGlobalIntEnable;*//*Uncommentthislinetoenableglobalinterrupts.*/for(;;){。。。。。。。。。}}根据下面流程图在for循环即上面（。。。。。。。）处添加代码来满足上面在控制循环中的要求Status=DieTemp_GetTemp(&temperature);Status=DieTemp_GetTemp(&temperature);LCD_Position(1,0);LCD_Position(1,0);temperature>=0notemperature>=0yesLCD_PrintString("-"LCD_PrintString("-");LCD_PrintString("+");temperaturetemperature=(uint16)(-temperature);LCD_PrintNumber((LCD_PrintNumber((uint16)(temperature));CyDelay(50);CyDelay(50);CyDelay(50);CyDelay(50);CyDelay(50);步骤四：build并运行工程，观察LCD上显示的结果六、实验注意事项及规范1.实验开始前检查并关闭电源，检查实验器材是否齐全。2.实验过程中，接线时注意安全，严格按照接线规则接