LM35温控系统设计：高精度低成本集成方案

本篇文章主要探讨了基于LM35温度传感器的温控系统的详细设计。LM35是一种高精度、线性工作范围宽的温度传感器，由NS公司生产，其特点包括：直流4~30V的工作电压，小于133μA的工作电流，+6V~-1.0V的输出电压，以及0.5℃精度（在+25℃时）等。无需额外校准，可以直接用摄氏温度进行校准，适用于-55~+150℃的宽温范围，且具有TO-46或TO-92两种封装形式。 系统结构主要包括传感器电路、信号调理电路、A/D采样电路、单片机系统、输出控制电路和加温电路。温度信号首先由LM35传感器转化为电压，然后通过调理电路处理，接着被送入A/D采样电路进行数字化，单片机根据预设的温度阈值（例如0℃）判断是否需要启动加温电路。当温度低于或等于0℃时，加温电路会启动；反之，当温度上升则停止加热，形成一个开环控制系统。 在硬件电路设计方面，LM35AH作为核心传感器，当供电电压为15V时，工作电流仅为120mA，表明其功耗非常低，电流变化范围不大。电压输出采用差分形式，以提高信号的稳定性和抗干扰能力。 文章还提到了采样值量化的过程，即A/D转换器将连续的模拟信号转换为数字信号，这个过程对于实现精确的温度控制至关重要。通过对采样值的处理，单片机能够准确地分析和响应温度变化，确保系统的稳定运行。 这篇论文详细介绍了基于LM35温度传感器的温控系统的各个环节，包括传感器特性、硬件电路设计和软件逻辑控制，突出了其体积小、成本低、工作可靠和工程应用广泛的特点。通过合理的系统设计，用户可以根据需要对其进行修改和扩展，以适应不同的温度测量或控制任务。