文档介绍：2010年7月25
四、设计入门
(一 )单元电路设计方法
1、执行（开关）器件的应用
2、功能电路设计
放大电路
振荡电路
A/D-D/A
电源电路
控制电路
变换电路
比较电路
（1）温度传感器（PT100、热敏电阻、双金属片
（2）湿度传感器
（3）气体传感器（瓦斯气体、一氧化碳、烟雾））
（4）测距传感器（超声测距、红外测距、激光测距）
（5）（人体）热释电传感器
（6）速度测量传感器(霍尔、干簧管、光电门、 )
（7）光度测量传感器
（9）声(敏）传感器
(二 )单元电路设计方法
3、初识传感器
（8）力（敏）测量传感器
（10）位移测量传感器
（11）角（敏）传感器-倾角、角度
（12）力（敏）传感器
(二 )单元电路设计方法
3、初识传感器 --温度传感器
A 热敏电阻
正温度系数(PTC)
负温度系数(NTC)
温度升高阻值增大
温度升高阻值减小
构成：
用金属铂丝(~)绕制在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成.
(a) 铂电阻(Pt100)
Pt100：
Pt100：
用于测量控制温度的场合
Pt100：
应用：
标准温度计，高精度工业测温，高低温测试
PT100在0度时的阻值为100欧，
式中，A=；B=-；C=。
Pt100在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100（1+At），
当温度变化1摄氏度，。
特点：
输入输出特性接近线性
(a) 铂电阻(Pt100)
3、初识传感器 --温度传感器
R2、R3、R4和Pt100组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压信号的稳定性，。从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。电桥的一个桥臂采用可调电阻R3，通过调节R3可以调整输入到运放的差分电压信号大小，通常用于调整零点。    放大电路采用LM358集成运算放大器，为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差，放大电路采用两级放大，如图，前一级约为10倍，后一级约为3倍。温度在0~100度变化，当温度上升时，Pt100阻值变大，输入放大电路的差分信号变大，放大电路的输出电压Av对应升高。
应用电路：电桥+差动放大
材料：
特点：
（1）温度系数大 → 灵敏度高
（为一般电阻的10~100倍）
（2）结构简单，体积小 → 可以测量点温度
（3）电阻率高、热惯性小 → 适于动态测温
（4）易于维护、使用寿命长 → 适于现场测温
（5）互换性差，非线性严重，精度低
临界温度系数热敏电阻(CTR)
半导体 --- 半导体热电阻
（6）成本低，应用广泛
b、热敏电阻（过热保护）
非线性
3、初识传感器 --温度传感器
热敏电阻的应用
家用电器
电熨斗、电冰箱、电饭煲、洗衣机、电暖壶、烘干机、电烤箱、空调机、电热毯、热水器、热得快、电磁炉、
汽车电子
电子喷油嘴、空调机、发电机防热装置、电热座椅
测量仪器
流量计、风速表、真空计、浓度计、湿度计、空气传感器、环境监测仪、
办公设备
复印机、传真机、打印机、扫描仪
农业园艺
温室控制、人工气候箱、烘干系统、
医疗器具
体温计、人工透析、散热系统
工业生产
电动机过热保护、
基于热敏电阻的电机过热保护器：
Rt1 Rt2 Rt3 ：热敏电阻(NTC) ，安装在三相绕组附近
温度低时：电阻小三极管导通继电器吸合电机运行
温度高时：电阻大三极管不导通继电器不吸合电机停止
热敏电阻的应用举例
同时控制三路电器，任一路出现问题即切断电源停止工作
彩电消磁电路：
热敏电阻的应用举例
图中R1是消磁电阻，其值在10毫秒间可从几欧变化到几K欧或更大。使消磁线圈在瞬间产生大电流进行消磁。