本规划介绍了一种运用LM35温度传感器开发的温控体系，要点论述了体系结构、作业原理以及采样值量化。一起对LM35传感器特性、体系硬件电路规划、软件规划也作了介绍。该体系体积小、本钱低、作业牢靠，具有很高工程运用价值。体系稍加改动或扩展，还能够完结温度丈量等功用。
1、lM35温度传感器
LM35是NS公司出产的集成电路温度传感器系列产品之一，它具有很高的作业精度和较宽的线性作业规模，该器材输出电压与摄氏温度线性成份额。因此，从运用视点来说， LM35与用开尔文规范的线性温度传感器比较更有优胜之处，LM35无需外部校准或微调，能够供给±1/4℃的常用的室温精度。
1）作业电压：直流4～30V；
2）作业电流：小于133μA
3）输出电压：+6V～-1.0V
4）输出阻抗：1mA负载时0.1Ω；
5）精度：0.5℃精度（在+25℃时）；
6）漏泄电流：小于60µA；
7）份额因数：线性+10.0mV/℃；
8）非线性值：±1/4℃；
9）校准办法：直接用摄氏温度校准；
10）封装：密封TO-46晶体管封装或塑料TO-92晶体管封装；
11）运用温度规模：-55～+150℃额外规模。 引脚介绍：
①正电源Vcc；
②输出；
③输出地/电源地。
2、体系结构及作业原理
温控电路由传感器电路、信号调度电路、A/D采样电路、单片机体系、输出操控电路、加温电路构成。电路根本作业原理：传感器电路将感受到的温度信号以电压办法输出到信号调度电路，信号通过调度后输入到A/D采样电路，由A/D转化器将数字量值送给单片机体系，单片机体系根据规划的温度要求判别是否需求接通加温电路。本文规划时以0℃为判别根据，当温度量值低于或等于0℃时，使加温电路接通。当温度量值高于0℃时，加温电路停止作业。
从图1中能够看出，无论是何种原因导致环境温度低于0℃，单片机体系将输出相应的逻辑电平（本例规划为低电平），经驱动后操控输出电路的继电器闭合，使加温电路作业。此体系是一个开环操控体系。
3、中心硬件电路规划及采样值量化
传感器电路选用中心部件是LM35AH，供电电压为直流15V时，作业电流为120mA，功耗极低，在全温度规模作业时，电流改变很小。电压输出选用差动信号办法，由2、3引脚直接输出，电阻R为18K一般电阻，D1、D2为1N4148。如图2。此电路适用于测温规模为-55～+150℃场合。假如测温规模改变，能够对此电路作一些调整。笔者曾独自对此电路做过温度实验，把传感器放在温变循环箱中，每隔5℃作为一个测验点，观测并记载输出电压（测验数据和U-T曲线限于篇幅，从略），实验结果表明LM35AH的线性度是令人满意的。
信号调度电路首要完结对传感器信号放大和限幅的功用，将传感器电路输出的改变规模为2V左右的直流电压，调度为±10V直流电压，运放选用LF412。A/D采样电路选用12位AD转化器AD574。单片机体系以AT89C55为CPU，外接锁存器及输出驱动电路。输出电路运用松下PhotoMOS继电器AQZ202，来操控加温电路的通断。加温电路选用功率电阻加温的办法，独自规划一块加温板，电阻选用“串联＋并联”的办法，总阻值为14Ω左右，供电电压为直流28V，整板加温功率为50W。
采样值的精确量化是温控电路正常作业的要害，这儿选用以下换算办法来进行量化。
设通过信号调度后的电压为Ui，则－10V≤Ui≤10V，已知－10V对应的温度为－55℃，10V对应的温度为125℃，易求得份额因数Kt＝0.111V/℃。
温度为0℃时，ΔT＝55℃（即相对于－55℃的改变量）。 Ui＝－10V+ΔT·Kt＝－10V+55℃&TImes;0.111V/℃＝-3.895 V。 Ui转化为数字量后，每个数字量对应电压值为4.883mV，（由12位AD，满量程20V可得），用Ks表明。可求得数字量改变与温度改变的对应联系：
Kt/Ks ＝（0.111V/℃）/（4.883mV/数字量）＝22.73数字量/℃
0℃时，AD输出的数字量D0 = 0+55℃&TImes;22.73数字量/℃＝1250＝04E2H。 其他温度对应的数字量也可通过以上办法算出。
4、体系软件规划
软件选用PLM/51言语与ASM混合编程，选用模块化结构，首要由主模块、AD采样模块、初始化模块、定时器模块、犯错处理模块等部分构成，批改和保护非常便利。
AD与单片机体系AT89C55衔接选用中止办法。当AD转化结束后，CPU读取转化后的数字量，通过比较判别，假如数字量大于0℃时对应的数字量04E2H，则改写逻辑输出口P1，送低电平。不然，P1口为高电平。软件作业流程如图3：
为了防止因搅扰而发生误动作，软件采取了一些冗余和容错处理。在AD模块处理采样数据时，选用了软件滤波办法，以滤除电路中可能会呈现的尖峰搅扰。办法为接连采样五次，通过比较判别，去掉其间的最大、最小值。其他三次的值求和后取平均值，把平均值作为CPU用来判别的有用数据，再和04E2H（0℃对应数字量）进行比较。AD模块部分代码如下：
根据LM35开发的温控体系通过重复实验、测验，作业安稳牢靠，具有体积小、灵敏度高、呼应时间短、抗搅扰能力强等特色。该体系本钱低价，器材均为惯例元件，有很高的工程价值，现已运用于某型无人机飞控体系。如稍加改动，本体系能够很便利的扩展成为集温度丈量、操控为一体的产品，一起传感器LM35的小规模非线性能够使用软件算法进行批改。
