專利名稱：計(jì)算機(jī)用溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用時(shí)基塊構(gòu)成的計(jì)算機(jī)用溫度傳感器的制作。
現(xiàn)有采用熱敏電阻制作溫度傳感器的技術(shù)方案有多種，如將電阻值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)頻率，采用晶體管或TTL構(gòu)成的多諧振蕩器，其振蕩頻率與熱敏電阻阻值之間存在對應(yīng)關(guān)系，但因通過熱敏電阻的電流大，影響了檢測精度，而采用電阻電橋及放大電路將熱敏電阻的參量轉(zhuǎn)變成電信號，其抗干擾性差，穩(wěn)定性差，精度也不高，與計(jì)算機(jī)連接不方便，倘若要提高精度，則需采用高性能的器件，如高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片等。
本實(shí)用新型是為了克服上述缺點(diǎn)，而制作的一種性能價(jià)格比高，精度高，可直接連接計(jì)算機(jī)的溫度傳感器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下述將熱敏電阻作溫度傳感器，通過一個(gè)高精度高穩(wěn)定的電阻－頻率變換電路，把熱敏電阻的溫度－電阻關(guān)系轉(zhuǎn)變成溫度－頻率關(guān)系。具體而言利用一時(shí)基集成塊［555］作電阻－頻率變換的多諧振蕩器，在與熱敏電阻串聯(lián)的回路中，串聯(lián)一個(gè)三極管代替固定電阻，即從時(shí)基塊的電源端［8］至地端［1］的回路中遞次串聯(lián)集電極、發(fā)射極接入的三極管、熱敏電阻、電容；熱敏電阻與電容之間引線接時(shí)基集成塊的高觸發(fā)端及低觸發(fā)端［2，6］，復(fù)位端［4］接高電位，三極管的發(fā)射極與基極之間接二極管，且其正極接發(fā)射極，負(fù)極接基極，并且接至?xí)r基集成塊的放電端［7］，電壓控制端［5］通過串一電容接地，在電源端和放電端之間還連接一電阻，輸出端［3］就能獲得與熱敏電阻阻值對應(yīng)的頻率信號。該傳感器通過計(jì)數(shù)接口電路能與任何型號的計(jì)算機(jī)連接。由于其輸出負(fù)載能力大，可以先直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件－如發(fā)光二極管，通過光耦合再與計(jì)數(shù)接口電路連接。這種與計(jì)算機(jī)的接口電路使得計(jì)算機(jī)與外部傳感器無電的連接，可以大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力，而且該傳感器的電路簡單，成本低，性能穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換精度高，功耗低，分辨率高，適于遠(yuǎn)距離遙測，可廣泛用于各種行業(yè)的溫度測量及自動(dòng)控制中。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，熱敏電阻［Rt］選用高穩(wěn)定的品種，如可用MF51型〈只要在熱敏電阻的測溫范圍內(nèi)，本實(shí)用新型總可以制成相應(yīng)頻率輸出〉，一般在－80攝氏度到＋300攝氏度之間，分五種溫度段，時(shí)基塊可用國產(chǎn)5G1555型〈亦可用國際上其他的555型號產(chǎn)品〉，三極管［G］可用一般的小功率NPN型開關(guān)三極管〈如3DK3等〉，二極管［D］可用一般的小功率鍺開關(guān)二極管，〈如2AK9等〉電容［C1］的值按熱敏電阻特性確定，電容［C2］選0.01μ，電阻［R］選1K－8K，當(dāng)然其它型號的元件亦可被使用。其輸出端可接各種型號計(jì)算機(jī)的計(jì)數(shù)接口電路，如可用于TP系列微機(jī)、PC系列微機(jī)、單片機(jī)、STD工業(yè)控制微機(jī)。計(jì)算機(jī)接收頻率計(jì)數(shù)值直接反映了熱敏電阻的阻值－溫度。時(shí)基塊的高觸發(fā)端和低觸發(fā)端與地端之間連一電容［C1］的取值范圍與熱敏電阻特性、計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)接口電路通道的最大計(jì)數(shù)值及測頻軟件有關(guān)，其通常的取值范圍是使時(shí)基塊輸出端［3］的頻率在5KHz至65KHz之間。
以上是本實(shí)用新型的必需元件及其連接，而在其基礎(chǔ)上的簡單延伸均沒有超出本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種用時(shí)基塊構(gòu)成的溫度傳感器，包括時(shí)基塊、熱敏電阻、三極管、二極管、電阻等元件，其特征是從時(shí)基塊的電源端[8]至地端[1]的回路中遞次串聯(lián)集電極、發(fā)射極接入的三極管、熱敏電阻、電容；熱敏電阻與電容之間引線接時(shí)基集成塊的高觸發(fā)端及低觸發(fā)端[2，6]，復(fù)位端[4]接高電位，三極管的發(fā)射極與基極之間接二極管，且其正極接發(fā)射極，負(fù)極接基極，并且接至?xí)r基集成塊的放電端[7]，電壓控制端[5]通過串一電容接地，在電源端[8]和放電端[7]之間還連接一電阻[R]。
2.由權(quán)利要求1所述及的溫度傳感器，其特征是時(shí)基塊的電源端及放電端之間連一電阻［R］，其取值范圍1K至8K。
3.由權(quán)利要求1所述及的溫度傳感器，其特征是時(shí)基塊的高觸發(fā)端和低觸發(fā)端與地端之間連一電容［C1］的取值范圍與熱敏電阻特性、計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)接口電路通道的最大計(jì)數(shù)值及測頻軟件有關(guān)，其通常的取值范圍是0.0005μ至0.1μ。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用熱敏電阻作計(jì)算機(jī)用溫度傳感器的制作，將時(shí)基塊作電阻—頻率變換電路的主要元件，在時(shí)基塊的電源端至地端的回路中遞次接有三極管、熱敏電阻、電容、且在三極管基極與發(fā)射極之間接有一二極管，時(shí)基塊的高低觸發(fā)端相接后連接至熱敏電阻與電容的交點(diǎn)，因其輸出為頻率，故可用于計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)接口電路十分方便，而且成本低，精度高，具有廣泛的使用價(jià)值。
文檔編號G01K7/16GK2058982SQ8921915
公開日1990年7月4日 申請日期1989年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月9日
發(fā)明者李汝諒 申請人:南京大學(xué)