多种温度传感器信号检测处理模块设计 - 图文(2)

第二章 总体设计方案

减小测量时外围电路带来的误差，本设计采用了多路电子开关Ka，使得n路单元测量电路共用一个0.5mA的精密恒流源，同时使 n路单元测量电路共用一个放大电路，即在对Pt温度传感器进行测量时，只有当电子开关组Ka和Kb组的第n个开关同时接通时才能够选中第n个Pt温度传感器并对其进行参数的测量。

四川师范大学毕业设计

第三章 硬件设计原理

3.1 总原理图及工作原理分析

简易传感器信号测试仪信号采集是通过温度传感器AD590将温度的变化转换为变化电压，通过有源滤波器进行滤波放大，得到一个稳定的电压信号，信号进过A/D转换、数据处理，最后通过三位数码管显示出来。电路原理图如图3.1.1所示。

图3.1.1 总电路原理图

3.2 AD590传感器检测电路单元

3.2.1 AD590基本知识 AD590的主要特性：

AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流传感器,是一种已经IC化的温度感测器,它会将温度转换为电流。其规格如下： a、 每增加1℃,它会增加1μA输出电流 b、 可测量范围-55℃至150℃

第三章 硬件设计原理

c、 供电电压范围+4V至+30V

第三章 硬件设计原理

AD590温度与电流的关系如下表所示 摄氏温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃

AD590电流 273.2 uA 283.2 uA 293.2 uA 303.2 uA 313.2 uA 323.2 uA 333.2 uA 373.2 uA

表3.2.1

AD590的管脚图及元件符号如下图所示：

经10KΩ电压 2.732V 2.832 V 2.932 V 3.032 V 3.132 V 3.232 V 3.332 V 3.732 V

AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。根据特性分挡，AD590的后缀以I，J，K，L，M表示。AD590L，AD590M一般用于精密温度测量电路，其电路外形如图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V＋；2脚为电流输出端I0；3脚为管壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图2所示。

AD590相当于一个温度控制的恒流源，输出电流大小只与温度有关，且与温度成正比。只需一个精密电阻，就可以将电流（温度）信号转化为电压信号，总的灵敏度系数通过该电阻设定。AD590的温度系数是1μA/K，即温度每增加1K，它会增加1μA输出电流。其输出电流是以绝对温度零度-273℃为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此 -10℃到100℃时AD590输出电流为263μA到373μA。ADC0809的输入电压为0-5V，所以需要电流-电压转换电路。

3.2.2 AD590的工作原理

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第三章 硬件设计原理

在被测温度一定时，AD590相当于一个恒流源，把它和5～30V的直流电源相连

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