电气测量实验报告实验一.doc

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标
准
实
验
报
告
学生姓名:钟治瑶
学号:20**********
指导教师:李晓宁
一、实验室名称:工训中心三楼西门子实验室
二、实验项目名称:数字温度计实验
三、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。˚C,˚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。
四、实验目的:
学****数字测温原理。
学****采用PSOC单片机进行数字温度计的编程设计。
五、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
六、实验器材(设备、元器件):
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
PSOC开发板
CY8CKIT-030
1
2
电脑
1
七、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
,并重命名为“DieTemp”
,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

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
步骤四:build并运行工程,观察LCD上显示的结果
八、实验数据及结果分析:
程序为:
#include<>
intmain()
{
/*Placeyourinitialization/startupcodehere(())*/
int16temperature=0;
cystatusStatus;
LCD_Start();
LCD_Init();
LCD_Position(0,0);
LCD_PrintString("temperature:");
/*CyGlobalIntEnable;*//*Uncommentthislinetoenableglobalinterrupts.*/
for(;;)
{
Status=DieTemp_GetTemp(&temperature);
LCD_Position(1,0);
if(temperature>=0)
LCD_PrintString("+");
else
{
LCD_PrintString("-");
temperature=(uint16)(-temperature);
}
LCD_PrintNumber((uint16)(temperature));
CyDelay(50);
}
}
运行程序,显示结果为:temperature:26℃
实验结论:
编程并运行后,由显示结果测量出室内温度为26℃。
十、总结及心得体会:
根据实验原理及操作不走,掌握了采用PSOC单片机进行数字温度计的编程设计的方法和数字测温原理。
在实验的时候,根据步骤的提示,仔细阅读实验步骤,自行编程,才能比较顺畅的做好本实验。在出现问题的时候,按顺序一步步检查,如果导线和开发板出现问题,可以换一套实验工具进行实验。没办法解决再询问助教或老师。
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
实验参考资料某些地方应该写具体些,建议实验前先检查开发板是否正常,以便实验更流畅的进行。
平时成绩:
实作成绩:
报告评分:
总成绩:
指导教师签字: