本次实验的目标是使用两个高速电压比较器作为窗口比较器，并采用这种方法对TMP01低功耗可编程温度控制器进行编程。

  窗口比较器是一种电路配置，通常由一对电压比较器（反相和同相）组成，其中输出指示输入信号是否在两个不同阈值限定的电压范围内：一个阈值将在检测到某个电压上限VREF(HIGH)时触发运算放大器比较器，另一个阈值则在检测到某个电压下限VREF(LOW)时触发运算放大器比较器。电压水平处于基准电压上限和下限之间的电压叫做窗口。

  该电路使用由三个等值电阻组成的分压器网络：R1 = R2 = R3。每个电阻两头的压降将等于基准电压(VREF)的三分之一。因此，基准电压上限(VREF(HIGH))设置为2/3 VREF，下限设置为1/3 VREF。

  如果VIN低于电压下限，即VREF(LOW)等于1/3 VREF，此时输出将为高电平，D2将正向偏置。由于NPN晶体管基极为正电压，Q1进入饱和状态。因此，输出电压为零，供电电压在R5和D3上产生压降，从而点亮LED。

  当VIN高于此1/3 VREF的电压下限且低于2/3 VREF (VREF(HIGH))时，两个比较器的输出均为低电平，二极管反向偏置。Q1的基极没有电压，晶体管处于截止状态，没有集电极电流流过R6或R5、D3。输出电压为电源电压V+。

  如果VIN高于电压上限，即VREF(HIGH)等于2/3 VREF，此时输出将为高电平，D1将正向偏置。由于NPN晶体管基极为正电压，Q1进入饱和状态。因此，输出电压为零，供电电压在R5和D3上产生压降，从而点亮LED。

  使用第一波形发生器(W1)作为信号源来提供峰峰值为5V，频率为100Hz，直流偏置为2.5V的三角波信号。

  窗口比较器应用的一个示例是简单的温度控制器电路（图2）。温度传感器TMP01采用图1所示的双比较器配置。为R1、R2和R3选择适当的值之后，该电路就能监视温度是否保持在所需范围内（15°C至35°C）。

  TMP01是一款线性电压输出温度传感器，带有一个窗口比较器，用户都能够对其进行编程设置，当超过预定温度设定点电压时就会激活两个开集输出之一。能够正常的使用低漂移基准电压源来设置设定点。将两个开集输出连接在一起作为单线“或”输出，我们便可获得一个信号——当环境和温度在目标窗口内时，该信号为逻辑高电平。

  在使用简单梯形电阻分压器的基本固定设定点应用中，所需的温度设定点按照以下步骤编程设置：

  ►计算为了产生期望的比较器设定点电压（SET HIGH和SET LOW）所需的电阻分压器各梯形电阻值。

  滞回电流很容易计算。例如，如需2度的滞回，IVREF = 17 μA。接下来，使用VPTAT比例因子5 mV/K = 5 mV/(°C + 273.15)（25°C时为1.49 V）确定设定点电压VSETHIGH和VSETLOW。然后，依据这一些设定点计算分压电阻。计算电阻的公式如下：

  R1 + R2 + R3的总和等于从基准电压源汲取期望滞回电流（即IVREF）所需的负载电阻。

  由于VREF = 2.5 V，基准负载电阻为357 kΩ 或更大（输出电流为7 μA或更小），因此温度设定点滞回为0度。更大的负载电阻值只会将输出电流降低到7 μA以下，而不可能影响器件的运行。滞回量通过选择VREF的负载电阻值来确定。

  电路的工作原理是什么？LED1（红光）和LED2（蓝光）何时点亮？解释您的答案。

  Doug Mercer于1977年毕业于伦斯勒理工学院(RPI)，获电子工程学士学位。自1977年加入ADI公司以来，他直接或间接贡献了30多款数据转换器产品，并拥有13项专利。他于1995年被任命为ADI研究员。2009年，他从全职工作转型，并继续以名誉研究员身份担任ADI顾问，为“主动学习计划”撰稿。2016年，他被任命为RPI ECSE系的驻校工程师。

  Antoniu Miclaus现为ADI公司的系统应用工程师，从事ADI教学项目工作，同时为Circuits from the Lab®、QA自动化和流程管理开发嵌入式软件。他于2017年2月在罗马尼亚克卢日-纳波卡加盟ADI公司。他目前是贝碧思鲍耶大学软件工程硕士项目的理学硕士生。他拥有克卢日-纳波卡科技大学电子与电信工程学士学位。

  关键字：编辑：张工 引用地址：学子专区—ADALM2000实验：使用窗口比较器实施温度控制上一篇：

  渗碳过程工件质量主要根据对温度的控制，当今市场中温度控制成型的产品均以单片机为控制器。由于一般单片机的速度比较慢，更重要的是其ROM和RAM空间比较小，不能运行较大程序，而基于多任务的操作系统要的任务堆栈很多，需要的RAM空间很大，故其在发展上受到了很大限制。其欢在开发环境上，DSP需要开发用的仿真器，其价格相对较贵，因此本设计排除了使用DSP。ARM系列的ARM7TDM1核嵌入式处理器目前应用得较多，价格相对较低，性价比较好，还有免费的开发工具ARM SDT，再配以简单的JTAG仿真器，就可以运行嵌入式开发，因此本设计选用韩国三星公司的S3C44BOX芯片作为主控制器。 1 Samsung S3C4480X芯片简介 Samsu

  输入失调电压(VIO)是电压比较器(以下简称比较器)一个重要的电性能参数，GB/T 6798－1996中，将其定义为“使输出电压为规定值时，两输入端间所加的直流补偿电压”。传统测试设备大都采用“被测器件(DUT，Device Under Test)－辅助运放”的测试模式，测试原理图见图1。 在辅助运放A的作用下，总系统构成稳定的闭环网络，从而使VD=0，则 VC = -VS1·R1／R2 这样，调节外加电源VS1即可控制DUT的输出。当VC等于规定电压时， VIO = VA - VB 显然 又VB=0 ， 经过测量辅助运放A的输出电压VE，便可换

  VIO的开环测试 /

  随着PLC以及人机界面终端产品(HMI)在自动化领域的广泛应用，慢慢的变多的控制场合选择PLC作为系统的主控。在很多温度控制领域，人们也都惯性地选择PLC+温度模块作为解决方案。实际上，随着工控产品的快速的提升，已经有更多的方案可供选择。下面就温度控制解决方案作几点比较阐述。 比如解决一个四回路温度控制方案，设计人员会有以下的通常做法，方案一：     方案一系采用三菱电机公司FX2N-80MR-001主机+4通道温度输入模块FX2N-4AD-PT+4路模拟量输出模块FX2N-4DA+人机界面终端，通过温度输入模块对温度传感器PT100的信号采集(0-10V/4-20mA)，经过PLC主单元运算后，又通过D/A转

  电路的功能 通常双限比较器必须设定上、下限，在上、下限范围内作比较。本电路采取的是先设定中心值，通过比较距离中心值的幅度来完成比较，中心值的幅度可由外部电压自由选定，象集成电路三端调节输出电压检测器那样，先选定中心值为+5V，再选定以其正、负百分之几作为基准双限电压VW（5*X%）。 电路的工作原理 OP放大A1，A3为缓冲放大器，A2为反相器，当EI﹥V0时，A4相当于输出负电压的理想二极管电路。A5是过零比较器，用VR1调整其滞后电压，使其稳定工作。 图A中的实线的输出，电路中因存在-C0造成电压漂移，若以EI-VO=0作为原点，只有当EI﹥-V0，二极管D1才导通，

  具体实现功能 系统由STC89C52单片机+DS18B20温度传感器+LCD1602液晶显示屏+5V继电器+5V风扇+加热膜+按键+蜂鸣器+电源构成。 具体功能： 1、LCD1602液晶实时显示测得的温度； 2、可设为温度报警上下限值；按键功能：加键，减键，设置键； 3、超过设定的报警上下限值则开始声光报警； 4、测得的温度超过上限值，继电器吸合，电风扇开始工作；测得的温度不高于下限值，继电器吸合，加热膜开始工作。 设计背景 二十一世纪是科技快速地发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的持续不断的发展，需要对各种参数进行温度测量。因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增多

  恒温箱设计 /

  1 引言 随着现代控制技术的发展，在工业控制领域需要对现场数据来进行实时采集，在一些重要场合对数据采集的要求更高，例如在电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据来进行现场采集，而温度采集又是其中很重要的部分，因此，需要一种高精度、低成本的数据采集与控制管理系统。 为了方便地实现温度采集与控制管理系统，笔者选用 MSC1201 作为系统 的 MCU 。 MSC1201 是的德州仪器 （ TI ） 新推出的一款低噪声、低成本数据采集微处理器，它具有的增强型 8051 内核，执行速度比标准 8051 内核快 3 倍，而功耗却更低， MSC1201 中的 ADC

  1.引言 对于塑料制瓶工艺， 塑料加热处于溶融状态， 经高压注射成为管胚， 短时间冷却以后， 经过高压空气的吹胀， 在制瓶模具中成型。其工艺特点之一是： 溶融状态下的塑料定时流动; 成为管胚之后， 将与外部空气接触 2 秒钟时间左右， 产品质量不可避免地受到环境和温度的影响。 制瓶工艺要求在不同的制瓶过程中， 恒定在不同的温度下， 其温度控制是制瓶的关键技术之一。目前这种设备的温度控制装置一般会用单回路的通用温度控制仪表， 温度控制无法与工艺过程直接产生联系， 使得温度控制达不到最优状态， 而且受到环境和温度的影响， 必须随环境和温度的变化调整温度控制参数， 否则产品质量受一定的影响。另一方面， 单回路的通用温度控制仪表价格也比较高， 且多

  系统设计 /

  目标 本次实验的目标是使用ADXL327构建一个简单的倾斜传感器，并观察输出电压如何随x轴和y轴上的倾斜度而变化。 使用ADXL327的倾斜传感器 背景知识 倾斜传感器用于测量参考平面的多个轴上的倾斜度。这些传感器可产生与相对于轴的倾斜度成比例的电信号。倾斜位置参考重力做测量，通过倾斜位置就能轻松检测方向或倾斜度。 在本次实验中，我们将使用ADXL327加速度计监测x和y两个轴上的倾斜度。该集成电路的功能框图如图1所示。 图1.ADXL327的功能框图 ADXL327是一款完整的小尺寸、低功耗、三轴加速度计，提供经过信号调理的电压输出，它可以测量倾斜检验测试应用中的静态重力加速度，以及运动、冲击

  2000实验：双轴倾斜传感器 /

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