电池供电温湿度计[文献综述].docVIP

毕业设计文献综述 （2012届） 基于电池供电的数字式温湿度计 学生姓名 应奕军 学 号 0401090141 系 别 信息与电子系 专业班级 电信0901 指导教师 梁伟 完成日期 2012.11.26 文献综述 摘要 本文介绍了基于电池供电的及其相关技术的研究意义以及当前国内外的研究现状和发展趋势，并说明了数字式温湿度计相关的主要理论依据。同时对本课题的研究内容做了相关的文献调查，而寻求一种最适合自己，最合理的设计方案。 关键词 电池供电；温湿度传感器，低耗 1.课题及课题相关技术的研究意义 数字式温湿度仪，是集传感器技术、计算机技术、通讯技术与一体的数据记录仪。绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放。据统计，全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。对于电子工业，潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一。数字式温湿度记录仪广泛应用于农业研究、工业、环保、卫生防疫、实验室、建筑业、仓储运输、博物馆、温室等领域，进行温湿度监测记录的仪器。并可将采集记录的数据传送给计算机进行处理。 传感器(sensor) 称为换能器或变送器(trandueer)，近几年国际上多用“sensor”一词。在现代医疗检测技术中越来越多的依赖传感器对一些非电信号进行检测、放大和传输。20世纪80年代后期．由于微电子加工技术、计算机芯片及外围电路技术．新型材料的发展．使得医疗监控、检测和诊断技术越来越发先进．这就要求医学生特别是麻醉、检验学专业的学生要具备这方面的基础知识．本实验设计的主导思想就是通过对热敏电阻和数字温度传感器的测控原理的了解，使学生熟悉和掌握对温度的检测和控制的两种不同的方法，特别是通过计算机自动测控技术对温度这一常用医学参量进行检测和控制。[2] 3、课题相关理论依据 本仪器以MC8-S1系列单片微机8031为核心， 配上相应的A／D转换器和驱动显示电 路，在系统软件的支持下运行[3]。一般主要分以下几个部分: 3.1电源 直流稳压电源是一种常见的电子仪器，广泛地应用于电子电路、教学实验和科学研究等领域。目前使用的直流稳压电源大部分是线性电源，利用分立元件组成，其体积大，效率低，可靠性差，操作使用不方便，自我保护功能不够，因而故障率高。随着电子技术的飞速发展，各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高，稳压电源不断朝着小型化，高效率，低成本，搞可靠性，低电磁干扰，模块化和智能化方向发展。以单片机为核心而设计制造出来的新一代智能稳压电源不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能卓越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对采样数据进行各种计算，从而可排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差，大大提高稳压电源输出电压和控制电流精度，降低了智能稳压电源可利用单片机设置周密的保护监测系统，确保电源运行可靠。其具有较高的实用价值，适合学校的实验室等采用直流稳压电源低成本化。[4] 3.11 LDO电源电路[14] 便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，将影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配。同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。 LDO电源电路 3.12 DC/DC电源电路[11] 在多节锂电池供电线路中,当需要较低的电压同电流供给MCU工作时,我们通常的作法是用类似LM7805的线性LDO来降压。这种作法的优点是线路成熟并且成本较低，但有一个显著的缺点就是静态工作电流太大。如果我们通过LM7805从12V中获取5V的话，静态电流约为5mA。如果这个线路长期需要工作的话，24小时内将约有24*5=120mAh的容量消耗。为此笔者特别设计了图一所示静态电流很小的线路。它利用改变MOS的G极电压来稳定输出电压。例如当输出负载加重时VB的电压将降低→VC降→VD升高→VB升高→输出电压稳定。VB点的电压时需要调整R1同R2的比值。当VA点电压为12V，VB点电压为4.5V，输出空载的情况下，电路仅有2.15uA的电流消耗（图一）。当VA点的电压在12V-30V区间变化时，如果负载为500Ω，VB点电压仅变化约0.01V,可见输出电压还是很稳定的如图二。C1的作用在于抑制刚开机时VB点的电压升高，避免造成对MCU的伤害。C1用与不用的仿真图片如图三所示