导语：

该系统体积小、成本低、工作可靠，具有很高工程应用价值。系统稍加改动或扩展，还可以完成温度测量等功能。

摘要：

本文介绍了一种应用LM35温度传感器开发的温控系统，重点阐述了系统结构、工作原理以及采样值量化。同时对LM35传感器特性、系统硬件电路设计、软件设计也作了介绍。该系统体积小、成本低、工作可靠，具有很高工程应用价值。系统稍加改动或扩展，还可以完成温度测量等功能。

关键词：温度传感器 工作原理 硬件设计 软件设计

1．引言

在各类民用控制、工业控制以及航空航天技术方面，温度测量和温度控制得到了广泛使用。在很多工作场合，元器件工作温度指标达不到工业级或普军级temperature要求，可以通过设计加温电路的办法得以解决。小型、高灵敏度、高稳定性的微型集成式热敏电阻（thermistor）和其他类型的晶体管放大器已被用于各种需要精确热度检测的地方，如电子设备中的环境监控与冷却管理中。本文将详细介绍一种基于线性单片机（Linear Microcontroller）和微型温湿度探头（Thermocouple）的智能温湿度监测及自动调节装置。

2．LM35AH-AD0830CZ 10kΩ±1% 精密直流电压源

2.1 引脚说明

①正电源Vcc；②输出；③输出地/电源地。

2.2 特点：

工作范围：−55°C至+150°C；

输出信号：线性变化，与输入绝对摄氏度数成正比；

峰值误差：±0.5℃；

电源供应：4到30V DC；

最大功耗当前：通常为100μA；

封装形式：TO–46塑料封装。

3．核心硬件电路设计及采样值量化

3.1 系统结构及工作原理

所提出的温控体系由以下几个部分组成：

传感器部位（Sensor Section）：负责捕捉周围环境中的物理参数并转换为适合处理的数字信号。

信号处理部位（Signal Processing Section）：接收来自传感器部位的模拟信号，并进行必要的放大和滤波处理，以提高信号质量并减少噪声影响。

数字信号转换部位（Digital Signal Conversion Section）：将经过预处理后的模拟信号转换为数字格式，以便于后续计算和存储。

单片机主板部位（Microcontroller Board）：作为整个系 统的心脏部分，它负责协调所有子系统之间的通信，并根据预设程序执行相应操作，如数据分析和控制命令发送等。

3.2 采样值准确量化方法

首先，我们需要确定一个参考点，这个参考点在我们的示例中是25℃。然后，我们使用下面的公式来计算每个增益因子Kt：

[ K_t = \frac{\Delta V}{\Delta T} ]

其中ΔT是从参考点到任何其他给定的绝对摄氏度数之间的差异，而ΔV是对应于这个差异下的变更幅宽。这意味着如果我们知道某一特定时刻ATD产生了多少输出伏特，我们就能通过这个公式来推断出实际上发生了多大的摄氏度变化。

4．软件实现

为了实现这一目标，我们需要编写一些代码来读取来自ADC转换芯片的一系列16-bit整数，然后将这些整数映射回它们代表的一个具体摄氏elsius temperature value。此外，我们还需考虑如何优化代码以最大程度地减少其运行时间，从而使得整个过程尽可能快速进行。

5．结论与展望

总结来说，本篇文章提供了一种基于单一微型线性Temperature Sensor LM35AH 的简单但有效方式来构建一个能够精确读取室内外环境temperature的一款智能家居设备。此外，该设备不仅能够实时显示室内外两个区域当前temperature，而且还能记录历史最高最低temperature，以及平均value。这款产品对于那些想要了解自己家庭日常生活中不同区域temperature情况的人来说是一个非常有用的工具。此外，由于其简单易用且成本较低，本项目也有潜力成为未来市场上的竞争者之一。在未来的研究中，将会进一步探讨如何利用这项技术增加更多额外functionality，比如自动调整房间ventilation模式或者通过远程访问获取real-time temperature data，以此提升用户体验并增加产品价值。