温度测量仪课程设计

温度测量仪课程设计
温度测量仪课程设计

课程设计任务书

一设计目的

1、通过对温度测量电路的设计、安装和调试了解温度传感器的性能,学会

在实际电路中应用;

2、进一步熟悉集成运放的线性和非线性应用。

二设计要求和技术指标

1、技术指标:

要求设计一个温度测量器件,其主要技术指标如下:

(1)测温范围:室温~50℃;

(2)被测温度达到50℃时,指示灯亮(或蜂鸣器工作);

2、设计要求

(1)设计一个能满足要求的温度测量及报警电路;

(2)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图(选做);

(3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;

(4)在万能板、PCB板上或面包板上安装好电路并调试;

(5)拟定测试方案和设计步骤;

(6)撰写设计报告、调试总结及使用说明书。

3、设计扩展要求

(1)能显示输出温度;

目录

第1章绪论 (1)

1.1电子技术的发展趋势 (1)

1.2 本人的主要工作 (2)

第2章温度测量仪的电路设计 (3)

2.1 温度测量仪总体框图 (3)

2.2 AD590集成温度传感器 (3)

2.3 K—℃变换器 (4)

2.4 放大器 (5)

2.5 比较器 (5)

2.6 报警设备 (6)

2.7 电路原理图 (7)

第3章仿真与制作 (8)

3.1 电路的仿真 (8)

3.2 仿真结果及其分析 (12)

3.3 温度测量仪的调试 (12)

第4章总结报告 (13)

附录A元件清单 (14)

附录B实物图 (15)

参考文献 (16)

第1章绪论

1.1电子技术的发展趋势

电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。进入21世纪,人们面临的是以微电子技术(半导体和集成电路为代表)电子计算机和因特网为标志的信息社会。高科技的广泛应用使社会生产力和经济获得了空前的发展。现代子技术在国防、科学、工业、医学、通讯(信息处理、传输和交流)及文化生活等各个领域中都起着巨大的作用。现在的世界,电子技术无处不在:收音机、彩电、音响、VCD、DVD、电子手表、数码相机、微电脑、大规模生产的工业流水线、因特网、机器人、航天飞机、宇宙探测仪,可以说,人们现在生活在电子世界中,一天也离不开它。

电子管时代(1905~1948)。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。

晶体管时代(1948~1959)。1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱研制成第一个点接触型晶体管,揭开了晶体管的发展序幕。

集成电路阶段(1960~至今)。自1958年第一块集成元件问世以来,集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶,集成度平均每2

年提高近3倍。随着集成度的提高,器件尺寸不断减小。而本实验所研究的温度

测量仪,由于其可靠性高、便携性好、功能齐全、功耗低、适用场合广泛、测温精度高等特点,广泛应用于温度差测量领域。

1.2 本人的主要工作

1.根据所设计的电路原理图检查实物电路是否正确。

2.在该实物电路正确的基础上对实物进行调试。

第2章 温度测量仪的电路设计

2.1 温度测量仪总体框图

使用温度测量仪,首先经过AD590集成温度传感器的作用,使外界温度转

换为电流用表示。因为上述为绝对温度K 和电流之间的转换关系,而在设计中我们需要采用℃,所以我们必须使其转换成摄氏温度℃和电流之间的关系,这就要用到K —℃变换器。通过K —℃变换器的作用,我们便得到想要的℃和电流之间的直接转换关系。得到的电流再经过放大器的放大,即可直接用电压表读出被测对象的温度值。然后放大后的电压接一比较器,比较器的输出端接报警设备。报警设备可由一个发光二极管组成。在设置了预警温度后,由比较器输出端的电压决定二极管是否发光,从而起到警报作用。基本原理图如图2.1.1所示。

图2.1.1

温度测量仪原理框图

2.2 AD590集成温度传感器

AD590是利用PN 结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感

器。这种器件在被测温度一定时,相当于一个恒流源。该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。即使电源在5~15V 之间变化,其电流只是在1μA 以下作微小变化.

1、流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度

数。

2、 可测量范围-55℃至150℃.

3、 供电电压范围+4V 至+30V .

AD590集成温度传感器进行温度~电流转换。它是一种电流型二端器件,其

内部已作修正,具有良好的互换性和线性。有消除电源波动的特性。输出阻抗达10M Ω,转换当量为K A /1μ。器件采用B -1型金属壳封装。

温度—电压变换电路如图2.2.2所示。由图可得:

由 611/10/O U U uA K R R K -==?=? (R 一般取10K Ω)

所以110/U mV K =。

图2.2.1 AD590原件符号 图2.2.2 温度——电压转换电路

2.3 K —℃变换器

因为AD590的温控电流值是对应绝对温度K ,而在设计中需要采用℃,由

运放组成的加法器可以实现这一转换,参考电路如下图2.3

图2.3 K —℃变换电路

设流经R2,R1,R3的电流分别为 1,2,3

i i i 对图2.3的反相输入节点可列出下面的方程: 123

i i i += 由此得 12123

R U U U R R R --= ( 2.3.1 ) 若 123R R R == (实际应用中可取R1=R2=R3=5 KΩ)

而 123'////R R R R = 计算得 ' 1.67R K =Ω

则式 ( 2.3.1 )可变为

21R U U U =- ( 2.3.2 )

元件参数的确定和-U R 选取的指导思想是:0℃(即273K )时,U2 = 0 V

综合式(2.2.1),可得

2.73R U V =。 ( 2.

3.3 )

2.4 放大器

图2.4 反相比例放大器

设流经R4,R6的电流分别为i4,i6。 由虚断的概念可知,i4=i6,

所以得出:

6342

R U R U = (2.4.1) 为了提供一个合适的静态偏置,以及减小输入级偏置电流引起的运算误差,故在

其同向端接入一个平衡电阻

546//R R R = ( 2.4.2 )

要使U3满足100mV/℃, 又因为 U2=10mV/℃,

由式(2.4.1)可得 6342

10R U R U == 所以我们可取45R K =Ω 650R K =Ω 5 4.5R K =Ω 2.5 比较器

电压比较器是集成运放非线性应用电路,常用于各种电子设备中.它将一个模

拟量电压信号和一个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将

产生跃变,相应输出高电平或低电平。

图2.5.1 电压比较器

由电压比较器组成,如图2.5所示。U ref 为报警时温度设定电压5V ,R7,R8

用于稳定输入电压。R 9用于改善比较器的迟滞特性,R10用于报警设备的输入电阻,用来控制输入电流的大小。这些电阻决定了系统的精度。

由比较器的虚短和虚断概念得

33489ref U U U U R R --= (2.5.1)

经过调试,可取750R =Ω 850R =Ω 910R K =Ω

2.6报警设备

发光二极管为其核心设备,其发热量小,耗电量也少,节能。由低压电源供

给,供电电压大大约为6-24 V 之间。

当3U 的值小于ref U 的值时,4U 输出为低电平,三极管截止,发光二极管无

响应。

当4U 的电压值大于ref U 时,4U 输出为高电平,三极管导通,此时发光二极

管发光,产生警报!

图2.6.1 发光二极管图2.6.2 报警设备电路 2.7 2.7电路原理图

由上述各设计电路可得出如图2.7所示电路原理图。

图2.7

第3章仿真与制作

3.1 电路的仿真

仿真电路如图3.1.1,3.1.2和3.1.3所示

其中,图3.1.1是温度未达警戒线50℃的仿真电路;图3.1.2是温度刚好为50℃的仿真电路;图3.1.3是温度超过警戒线50℃的仿真电路。

图3.1.1 27℃时

图3.1.2 50℃时

图3.1.3 60℃时

3.2 仿真结果及其分析

由图3.2.1 可以看出:当恒流源取300uA(300K)时,转化为温度是

300-273=27℃,而3

U的电压值大约为2.7V,即仿真所得的实际结果与理论相同。

由图3.2.2 可以看出:当恒流源取323uA(323K)时,转化为温度是

323-273=50℃,而3

U的电压值大约为5V,即仿真所得的实际结果与理论相同。

由图3.2.2 可以看出:当恒流源取333uA(333K)时,转化为温度是

333-273=60℃,而3

U的电压值大约为6.0V,即仿真所得的实际结果与理论相同。所以,仿真成功,可以通过此装置测得温度。

3.3温度测量仪的调试

1.调试要点和注意事项:

用温度计测传感器处的温度T(℃)如T=27℃(300K)。若取R0=10KΩ,则U1=3V调整U R的值使U2=-270mV,若放大器的放大倍数为-10倍,则放大器的输出U3应为2.7V。测比较器的比较电压U2值,使其等于所设定的温度乘以0.1V,如设定温度为50℃,则值为5V。比较器的输出可接发光二极管。把温度传感器加热(可以电吹风吹)在温度小于设定值前发光二极管应处于熄灭状态,反之,为点亮。

2.实物的调试:

温度测量仪测试:当恒流源取300uA(300K)时,转化为温度是

300-273=27℃,而所测3

U的电压值为2.53V,与已知的理论值2.7V不符合,应调节电路板上电位器使3

U的值大约为2.7V即可。当恒流源取323uA(323K)时,转化为温度是323-273=50℃,而3

U的电压值4.13V,与已知的理论值不符合,应调节其电位器使3

U的值大约为5V即可。当恒流源取333uA(333K)时,转化为温度是333-273=60℃,而3

U的电压值大约为5.99V,与已知理论值基本6V相同,所以,调试成功,可以通过此装置测得温度。

第4章总结报告

经过了一个星期的课程设计,我感想颇多。这篇关于温度测量仪的课程设计说明书,终于圆满完成了。期间,方便的网络给我提供大量的书本上所没有资料。通过自己亲手设计,增加了对这门学科的兴趣,而且,由于之前的有关内容学的不是很扎实,导致刚动手的时候,遇到很大的阻力。但在查阅了大量的资料后,这些内容所包含的知识点要比让我有了深刻的理解。可见通过实际的动手操作,能够更好的掌握所学的知识。

这让我明白了实践的重要性。理论知识固然重要,但只有将理论投入到实践中去检验,才能体现出理论的价值。电路元件只有焊接到电路板上,才能发挥其真正的作用,单纯的研究理论知识,而不去动手实践,我们就不能全面发展,就不能成为真正对社会有意义的人。

最后,我还明白了团队合作的重要性。单纯靠一个人的力量是无法完成的。只有在一个团队的共同努力下,才能最终走向成功。

这次课程设计,带给我很多的教训,但更多的是经验,我相信我会越来越成熟。

附录A元件清单

附录B 实物图

实物图

参考文献

[1]康华光.电子技术基础模拟部分(第五版).高等教育出版社.

[2]曹才开.电路与电子技术实验.中南大学出版社.

[3]康华光.电子技术基础数字部分(第五版).高等教育出版社.

[4]郭照南.电子技术基础实验与仿真.中南大学出版社.

温度测量仪课程设计[1]

湖南工学院 课程设计说明书 课题题目:温度测量仪 专业名称:xxxxxxxxx 学生班级:xxxxxxxxx 学生姓名:xxxxxxxxx 学生学号:xxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxx 报告时间:xxxxxxxxx 小组人员:xxxxxxxxx

课程设计任务书 一设计目的 1、通过对温度测量电路的设计、安装和调试了解温度传感器的性能,学会 在实际电路中应用; 2、进一步熟悉集成运放的线性和非线性应用。 二设计要求和技术指标 1、技术指标: 要求设计一个温度测量器件,其主要技术指标如下: (1)测温范围:室温~50℃; (2)被测温度达到50℃时,指示灯亮(或蜂鸣器工作); 2、设计要求 (1)设计一个能满足要求的温度测量及报警电路; (2)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图(选做); (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)在万能板、PCB板上或面包板上安装好电路并调试; (5)拟定测试方案和设计步骤; (6)撰写设计报告、调试总结及使用说明书。 3、设计扩展要求 (1)能显示输出温度;

目录 第1章绪论 (1) 1.1电子技术的发展趋势 (1) 1.2 本人的主要工作 (2) 第2章温度测量仪的电路设计 (3) 2.1 温度测量仪总体框图 (3) 2.2 AD590集成温度传感器 (3) 2.3 K—℃变换器 (4) 2.4 放大器 (5) 2.5 比较器 (5) 2.6 报警设备 (6) 2.7 电路原理图 (7) 第3章仿真与制作 (8) 3.1 电路的仿真 (8) 3.2 仿真结果及其分析 (12) 3.3 温度测量仪的调试 (12) 第4章总结报告 (13) 附录A元件清单 (14) 附录B实物图 (15) 参考文献 (16)

智能温度检测仪

智能仪器原理及应用题目一:智能温度检测仪 学生姓名 专业 学号 同组同学 指导教师 学院 二〇一六年十一月九号 2016-2017学年第一学期成绩:

一、设计要求 1.1、题目任务要求 选用温度传感器PT100,恒流源电路、放大电路、A/D转换电路和数码管,采用MCS-51 系列单片机实现温度信号的采集、处理和显示。 1.2、设计具体功能要求 1、三线制PT100及恒流源驱动电路设计; 2、放大和比较电路设计,实现-10°C~+100°C转换为0~+5V电压输 出; 3、ADC芯片的选取及和单片机接口设计; 4、多位数码管动态显示设计; 5、编写数据处理程序和标度变换程序。 二、设计题目介绍及分析 温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温传感器就会相应产生。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类,前者是让温度传感器直接与待测物体接触,而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离,检测从待测物体放射出的红外线,达到测温的目的。 由于PT100热电阻的温度与阻值变化关系,人们便利用它的这一特性,发明并生产了PT100热电阻温度传感器。它是集温度湿度采集于一体的智能传感器。温度的采集范围可以在-200℃~+200℃,湿度采集范围是0%~100%。pt100温度传感器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两部分组成:传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻;信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成(由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的,因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器),有些变送器增加了显示单元,有些还具有现场总线功能。此次我们利用MCS-51系列单片机结合温度传感器技术设计这一智能温度检测仪。实现-10°C~+100°C温度范围内的温度检测。

基于单片机的温度监测电路课程设计报告书

唐山学院 Protel DXP 课程设计 题目基于单片机的温度监测电路 系 (部) 信息工程系 班级 姓名 学号 指导教师 2013年12月 16日至 2013年 12月 27日共 2 周 2013年 12 月 30 日

《Protel DXP》课程设计任务书

课程设计成绩评定表

目录 1引言 (1) 2 设计任务 (2) 2.1设计容 (2) 2.2设计要求 (2) 3原理图设计 (3) 3.1电路的总体工作原理 (3) 3.2 单片机最小系统的设计 (4) 3.3 电源电路 (5) 3.4 温度传感电路设计 (5) 3.5 键盘电路的设计 (7) 3.6 显示电路的设计 (8) 3.7 温度控制电路的设计 (10) 4 系统的软件设计 (11) 4.1 系统的主程序设计 (11) 4.2 中断程序的设计 (11) 6 设计总结 (13) 致 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)

1引言 在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械…等设备温度过热检测。温度检测系统应用十分广阔。 本设计运用主从分布式思想,由一台上位机(PC微型计算机),下位机(单片机)多点温度数据采集,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统。该系统采用RS-232串行通讯标准,通过上位机(PC)控制下位机(单片机)进行现场温度采集。温度值既可以送回主控PC进行数据处理,由显示器显示。也可以由下位机单独工作,实时显示当前各点的温度值,对各点进行控制。 下位机采用的是单片机基于数字温度传感器DS18B20的系统。DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量,轻松的组建传感器网络,系统的抗干扰性好、设计灵活、方便,而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。本系统可以应用在大型工业及民用常温多点监测场合。如粮食仓储系统、楼宇自动化系统、温控制程生产线之温度影像检测、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测、石化、机械…等。

温度控制系统课程设计

前言 温度是一种最基本的环境参数,日常生活和工农业生产中经常要检测温度。传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过AD 转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。近年来,美国DALLAS公司生产的DSI18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。 随着科学技术的不断进步与发展,温度传感器的种类日益繁多,数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和A/D转换器的弊端等优点,被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中.其中,比较有代表性的数字温度传感器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等. 智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE_)的结晶.目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路.有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU),并且可通过软件来实现测试功能,即智能化取决于软件的开发水平。 为了准确获取现场的温度和方便现场控制,本系统采用了软硬件结合的方式进行设计,利用LED数码管显示温度,利用DS18B20检测当前的温度值,通过和设定的参数进行比较,若实测温度高于设定温度,则通过555定时器产生频率可变的报警信号,若实测温度低于设定温度,则加热电路自动启动,到达设定温度后停止。在软件部分,主要是设计系统的控制流程和实现过程,以及各个芯片的底层驱动设计已达到所要求的功能。在近端与远端通信过程中,采用串行MAX232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。 关键词:定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准,铂电阻温度系数TCR定义如下: TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下: Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

智能仪器 温度测量..

《智能仪器》实验报告 实验项目温度测量 实验时间 同组同学 班级11111 学号1111111 姓名11111 2014年4月

实验二温度测量 一、实验目的 了解常用的集成温度传感器(AD590)基本原理、性能;掌握测温方法以及数据采集和线性标度变换程序的编程方法。 二、实验仪器 智能调节仪、PT100、AD590、温度源、温度传感器模块,传感器实验箱(一);“SMP-201 8051模块”、“SMP-204 块块模块”、“SMP-101 8位A/D模块”、“SMP-401 块块块示模块”。三、实验原理 集成温度传感器AD590是把温敏器件、偏置电路、放大电路及线性化电路集成在同一芯片上的温度传感器。其特点是使用方便、外围电路简单、性能稳定可靠;不足的是测温范围较小、使用环境有一定的限制。AD590能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,在一定温度下,相当于一个恒流源,一般用于-50℃-+150℃之间温度测量。温敏晶体管的集电极电流恒定时,晶体管的基极-发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管U b电压生产时的离散性、均采用了特殊的差分电路。本实验仪采用电流输出型集成温度传感器AD590,在一定温度下,相当于一个恒流源。因此不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰,具有很好的线性特性。AD590的灵敏度(标定系数)为1 A/K,只需要一种+4V~+30V电源(本实验仪用+5V),即可实现温度到电流的线性变换,然后在终端使用一只取样电阻(本实验中为传感器调理电路单元中R2=100Ω)即可实现电流到电压的转换,使用十分方便。电流输出型比电压输出型的测量精度更高。 在实验一的基础上进行电压测量、标定、线性变换,最后显示出对应温度。 图2-1 温度传感器模块原理图 四、实验内容与步骤 1.参考“附录实验PT100温度控制实验”,将温度控制在500C,在另一个温度传感器插孔中插入集成温度传感器AD590。 2.将±15V直流稳压电源接至实验箱(一)上,温度传感器实验模块的输出Uo2接实验台

课程设计(论文)基于mcs51系列单片机的数字温度监测装置设计

课程设计说明书 基于MCS-51系列单片机的 数字温度监测装置设计 学生班级: 学生姓名: 起止日期: 指导教师:

目录 一、引言 4 1. 本次课程设计的重要意义4 2. 温度传感器的发展4 二、设计内容及性能指标 5 三、系统方案总体概述 5 四、系统主要器件选择 6 (一)单片机的选择 6 1.主要性能参数6 2.功能特性概述7 3.引脚功能说明8 4.端口引脚第二功能9(二)温度传感器的选择10 1.总述10 2.温度传感器的选择11 2.1 DS18B20简介11 2.2 DS18B20内部结构11 2.3 DS18B20测温原理15 五、系统整体设计 17(一)系统硬件电路设计17 1.硬件电路设计总体概述17 2.CPU机器基本外围电路设计18 2.1单片机电路18 2.2晶振控制电路18 2.3 继电器电路19 2.4 锁存器74LS373引脚功能及工作原理19 2.4.1 74LS373引脚功能20 2.4.2 74LS373工作原理20 2.4.3 Intel2764引脚功能23 3.前向通道设计23 3.1温度检测电路23 3.2电源输入部分电路24 4.后向通道设计及人机通道设计25 4.1 后向通道设计25 4.1.1 LED显示电路25 4.1.1.1 LED显示器的结构25 4.1.1.2 LED显示器的工作原理26 4.1.1.3 LED 显示设计方案27 4.2键盘27 4.3温度报警电路28 4.4复位电路28

5.抗干扰措施29 5.1干扰产生的后果29 5.2抗干扰设计的基本原则30 5.3硬件抗干扰设计31 5.4软件的抗干扰设计32(二)系统软件设计33 1.概述33 2.主程序模块33 3. 部分程序清单34 3.1 温度传感器的驱动程序34 3.2 LED共阳极显示子程序36 六、附录 36 七、致谢 37 参考文献

智能温度测量仪论文(DOC)

现代仪器课程设计智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 所在学院:机械工程学院 所在系所:测控技术与仪器系 专业班级:测控 学生姓名: 学生学号: 指导老师:

江苏大学测控技术与仪器系 2011-12-30 智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 任务指标:实时测量现场温度,测温范围-20℃~50℃,测量精度±0.5℃,仪器采用便携式结构,能显示测量温度,并有非线性补偿与滤波功能。 摘要:本次课程设计采用铂电阻PT100作为传感器测量外界温度。将铂电阻接入电桥测量现场温度,再经差动放大电路放大成0~5V的电压信号。然后通过ADC0809将采集到的模拟信号转变数字信号,再将数字信号送入AT89C52单片机通过编程实现非线性补偿与滤波功能,最后经LED显示器显示测量温度。 关键字:铂电阻,温度测量,实时显示。 Abstract: This course is designed with a PT100 platinum resistance temperature sensor outside. Access to bridge the platinum resistance temperature measurement site, and then zoom through the differential amplifier circuit into a voltage signal 0 ~ 5V. Then will be collected ADC0809 analog signals into digital signals and then digital signal into the AT89C52 microcontroller programmed to non-linear compensation and filtering, and finally through the LED display shows the temperature measurement. Keywords: platinum resistance, temperature measurement, real-time display.

智能温度测量仪课程设计

智 能 温 度 测 量 仪 课 程 设 计 报 告 专业:电气工程及其自动化 班级:10级电气1班 姓名:柴冬 学号:14894029 Pt100温度传感器 温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类,前者是让温度传感器直接与待测物体接触,而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离,检测从待测物体放射出的红外线,达到测温的目的。在接触式和非接触式两大类温度传感器中,相比运用多的是接触式传感器,非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用,目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器,其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器,将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电阻。常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等,它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等,常用的热电阻如PT100、PT1000等。近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器,如DALLAS公司DS18B20,MAXIM公司的MAX6576、MAX6577,ADI公司的AD7416等,

这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单,如DS18B20该温度传感器为单总线技术,MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出,一个为周期输出,其本质均为数字输出,而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线,这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便,但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄,一般只有-55~+125℃,而且温度的测量精度都不高,好的才±0.5℃,一般有±2℃左右,因此在高精度的场合不太满足用户的需要。 热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器,它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。常用的热电偶材料有铂铑-铂、铱铑-铱、镍铁-镍铜、铜-康铜等,各种不同材料的热电偶使用在不同的测温范围场合。热电偶的使用误差主要来自于分度误差、延伸导线误差、动态误差以及使用的仪表误差等。 非接触式温度传感器主要是被测物体通过热辐射能量来反映物体温度的高低,这种测温方法可避免与高温被测体接触,测温不破坏温度场,测温范围宽,精度高,反应速度快,既可测近距离小目标的温度,又可测远距离大面积目标的温度。目前运用受限的主要原因一是价格相对较贵,二是非接触式温度传感器的输出同样存在非线性的问题,而且其输出受与被测量物体的距离、环境温度等多种其它因素的影响。 本设计的要求是采用“PT100”热电阻,测温范围是-200~+600℃,精度0.5%,具体的型号选为WZP型铂电阻。 AT89C51单片机 AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 LCD显示器 液晶显示器是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT 显示器相比,LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗,当色彩不变时,液晶也保持不变,这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器,刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光,所以它做到了真正的完全平面。

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告(2010 —2011 年度第2学期) 题目:基于DS18B20的多点温度测量系统 院系: 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2011年5 月22 日

目录 1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1心得体会…………………………………………………………………… 4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………

基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下: (1).测量点为两点。 (2).测量的温度为-40~+40°C (3).温度测量的精度为±0.5°C (4).测量系统的响应时间要小于1S。 (5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图:

基于DS18B20数字温度传感器的温度检测系统课程设计报告

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

温度监控系统课程设计报告

^ 温度监控系统课程设计报告 1 设计背景 设计目的及意义 随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日益突出,成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。 (1)在学习了课程后,为了加深对理论知识的理解,学习理论知识在实际中的运用,培养动手能力和解决实际问题的经验。 (2)通过实验提高对单片机的认识,提高软件调试能力。 (3)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。 (4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。( (5)熟悉温度控制的工作原理,选择合适的元件,绘制系统电路原理图,运用单片机原理及其应用,进行软硬件系统的设计和调试,加深对单片机的了解和运用,进而提高自己的应用知识能力、设计能力和调试能力。 总体设计思路 本设计以单片机为基础,温度监控系统大致上可以分为以下几个步骤: 系统分析过程 (1)根据系统的目标,明确所采用温度监控系统的目的和任务。 (2)确定系统所在的工作环境。 (3)根据系统的工作要求,确定系统的基本功能和方案。 系统设计内容 : (1)构思设计温度监控系统的工作流程。 (2)对要求设计的系统进行功能需求分析,考虑多种设计方案,比较各方案的特点,并确定合理可行的方案,并设计相应的功能结构。

(3)根据系统的控制要求,选择合适型号的芯片及元器件。 (4) 设计以单片机为核心的控制程序。 (5) 电路板及其结构的设计。 (6) 进行系统的调试,完成最终的设计。 2 总体设计方案设计 系统框图 % 本设计为无线电控制电路,系统框图如下所示: ¥ " 图1-1 系统框图 系统功能 此设计以单片机为核心的温度监控系统,其功能是:平常状态下可以做温度计使用。当温度超过预设温度时二极管会闪烁报警,当温度降下时二极管则停止闪烁。 电路设计及功能如下所述: 本设计大体可分为三个部分,即温度采集,数码显示,报警电路。温度采集部分利用DS18B20进行温度采集,感知温度,后数码显示出温度,若温度超过了预设温度报警电路则启亮发光二极管,闪烁。整体电路图如下所示:

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称:模拟电子技术课程设计 题目:温度测量控制系统的设计与制作 学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 日期:2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I:元器件清单 (11) 附录II:multisim仿真图 (11) 附录III:参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 (一)电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (二)电子技术课程设计的要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 (一)课程设计名称 设计题目:温度测量控制系统的设计与制作 (二)课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统,测量温度范围:室温0~50℃,测量精度±1℃。 2、技术指标及要求: (1)当温度在室温0℃~50℃之间变化时,系统输出端1相应在0~5V之间变化。 (2)当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此,我们可以利用它的这些特性,实现从温度到电流的转化;但是,又考虑到温度传感器应用在电路中后,相当于电流源的作用,产生的是电流信号,所以,应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整,这里要用到电压跟随器、加减运算电路,这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节,所以选用了集成运放LM324和电位器;最后为实现技术指标(当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。)中的要求,选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析,电路的总体设计思想就明确了,即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号,然后通过一系列的集成运放电路,使表示温度的电压放大,从而线性地落在0~5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

数电课程设计-温度计实验报告(提交版)

一、设计项目名称 温度采集显示系统硬件与软件设计 二、设计内容及要求 1,根据设计要求,完成对单路温度进行测量,并用数码管显示当前温度值系统硬件设计,并用电子CAD软件绘制出原理图,编辑、绘制出PCB印制版。 要求: (1)原理图中元件电气图形符号符合国家标准; (2)整体布局合理,注标规范、明确、美观,不产生歧义。 (3)列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) (4) 图纸幅面为A4。 (4)布局、布线规范合理,满足电磁兼容性要求。 (5)在元件面的丝印层上,给出标号、型号或大小。所有注释信息(包括标号、型号及说明性文字)要规范、明确,不产生歧义。 2.编写并调试驱动程序。 功能要求: (1)温度范围0-100℃。 (2)温度分辨率±1℃。 (3)选择合适的温度传感器。 3.撰写设计报告。 提示:可借助“单片机实验电路板”实现或验证软件、硬件系统的可靠性。 温度传感器 摘要:温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器 实现对温度的测试与控制得到更快的开发,随着时代的进步和发展,单 片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域。一种数字式温 度计以数字温度传感器DS18B20作感温元件,它以单总线的连接方式, 使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,这类传 感器可靠性差,测量温度准确率低且电路复杂。因此,本温度计摆脱了 传统的温度测量方法,利用单片机STC89C52对传感器进行控制。这样

易于智能化控制。 关键词:数字测温;温度传感器DS18B20;单片机STC89C52; 一.概述 传感器从功能上可分为雷达传感器、电阻式传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、生物传感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器等,本文所研究的是温度传感器。 温度传感器是最早开发,应用最广泛的一类传感器。温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有半导体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 随着科学技术的发展,测温系统已经被广泛应用于社会生产、生活的各个领域,在工业、环境监测、医疗、家庭多方面均有应用。从而使得现代温度传感器的发展。微型化、集成化、数字化正成为发展的一个重要方向。 二.硬件设计 1.DS18B20 DS1820 单线数字温度计特性 ? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 ? 简单的多点分布应用 ? 无需外部器件 ? 可通过数据线供电 ? 零待机功耗 ? 测温范围-55~+125℃,以 0.5℃递增 ? 温度以 9 位数字量读出 ? 温度数字量转换时间 200ms (典型值) ? 用户可定义的非易失性温度报警设置 ? 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件 ? 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统 DS1820温度传感器外观图(a )和引脚图(b ) ①引脚1接地 ②引脚2数字信号输入/输出 ③引脚3接高电平5V 高电平

智能温度检测仪

智能仪器原理及应用 题目一:智能温度检测仪 学生姓名________________________________ 专业___________________________ 学号___________________________ 同组同学________________________________ 指导教师________________________________ 学院___________________________ 二?一六年十一月九号 2016-2017学年第一学期成绩:

、设计要求 1.1、题目任务要求 选用温度传感器PT100,恒流源电路、放大电路、A/D转换电路和数码管, 采用MCS-51系列单片机实现温度信号的采集、处理和显示。 1.2、设计具体功能要求 1、三线制PT100及恒流源驱动电路设计; 2、放大和比较电路设计,实现-10° C~+100° C转换为0~+5V电压输出; 3、ADC芯片的选取及和单片机接口设计; 4、多位数码管动态显示设计; 5、编写数据处理程序和标度变换程序。 、设计题目介绍及分析 温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所, 还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。由于温度不管是从物理量本 身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温传感器就会相应产生。传 感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类,前者是让温度传感器直接与 待测物体接触,而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离,检测从待测 物体放射出的红外线,达到测温的目的。 由于PT100热电阻的温度与阻值变化关系,人们便利用它的这一特性,发明并生产了PT100热电阻温度传感器。它是集温度湿度采集于一体的智能传感器。温度的采集范围可以在-200r?+200r,湿度采集范围是0%?100%。pt100温度传感器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工 业过程温度参数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两部分组成:传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻;信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成(由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的,因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器),有些变送器增加了显示单元,有些还具有现场总线功能。此次我们利用MCS-51系列单片机结合温度传感器技术设计这一智能温度检测仪。实现-10° C~+100° C温度范围内的温度检测。

智能温度测量仪表课程设计报告

课程设计报告 课程:智能测量仪表 题目:智能测量仪表 学生姓名:XXXXXX 专业年级:2009 自动化 指导教师:XXXXXX XXXX 信息与计算科学系

2013年3月25日 智能测量仪表 本次课程设计中智能温度测量仪表所采用的温度传感器为LM35DZ。其输出电压与摄氏温度成线性比例关系,无需外部校准,在0℃~100℃温度范围内精度为0.4℃~±0.75℃。,输出电压与摄氏温度对应,使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃,重复性好,输出阻抗低,电路接口简单和方便,可单电源和正负电源工作。是一种得到广泛使用的温度传感器。 本次课程设计的主要目的在于让学生把所学到的单片机原理、电子线路设计、传感器技术与原理、过程控制、智能仪器仪表、总线技术、面向对象的程序设计等相关专业课程的内容系统的总结,并能有效的使用到项目研发中来,做到学以致用。课程设计的内容主要分为三个部分,即使用所学编程语言(C或者汇编)完成单片机方面的程序编写、使用VB或VC语言完成PC机人机界面设计(也可以用C+API实现)、按照课程设计规范完成课程设计报告。

目录 1.课程设计任务和要求 (3)

1.1 设计任务 (3) 2.2 设计要求 (3) 2.系统硬件设计 (3) 2.1 STC12C5A60S2单片机A/D转换简介…………………………………………… 3 2.2 LM35DZ简介 (7) 2.3 硬件原理图设计 (7) 3.系统软件设计 (10) 3.1 设计任务 (10) 3.2 程序代码 (10) 3.3 系统软件设计调试 (17) 4.系统上位机设计 (18) 4.1 设计任务 (18) 4.2 程序代码 (18) 4.3 系统上位机软件设计调试 (21) 5.系统调试与改善 (22) 5.1 系统调试 (22) 5.2 系统改善 (22) 6.系统设计时常见问题举例与解决办法 (24) 7.总结 (25)

基于单片机的多点温度检测系统课程设计

单片机课程(设计) 设计目题:基于单片机的多点温度检测系统

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

(完整版)红外测温实验报告

红外测温方法 1.温度测量的基本概念 温度是度量物体冷热程度的物理量。在生产生活和科学实验中占有重要的地位。是国际单位之中的基本物理量之一。从能量角度来看,温度是描述系统不同自由度的能量发布状况的物理量。从热平衡角度来看,温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。从微观上看,温度温度标志着系统内部分子无规则运动的剧烈程度。温度高的物体分子平均动能大,温度低的无题分子平均动能小。早期人们凭感觉出发,凭感觉到的冷热程度来区别温度的高低,这样的出来的结果不准确。研究表明,几乎所有的物质性质都与温度有关。例如尺寸,体积,密度,硬度,弹性模量,破坏强度,电导率,导磁率,光辐射强度等。利用这些性质及其随温度变化规律可进行温度测量。也就是说,温度只能通过物体随温度变化的某些特征来间接测量。而用来测量温度的尺标称为温标。它规定了温度的读数起点(零点)和基本单位。目前国际上用的较多的是华氏温标,摄氏温标,热力学温标和国际实用温标。 2. 红外测温原理,方法和适用范围 2.1红外测温原理 物体处于绝对温度零度以上时,因为其内部带电粒子的运动,以不同波长的电磁波的形式向外辐射能量。波长涉及紫外,可见,红外光区。物体的红外辐射量的大小几千波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过物体自身红外辐射能量便能准确的确定其表面温度。这就是红外辐射测温所应用的原理。 2.2红外测温仪结构 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内置的算法和目标发射率校正、环境温度补偿后转变为被测目标的温度值。除此之外还应考虑目标和测温仪的环境条件,如温度,气压,污染和干扰等因素对其性能的影响和修正方法。 2.3红外测温仪器的种类 红外测温仪对于原理可分为单色测温仪和双色测温仪。对于单色测温仪,在例行测温时,检测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视场干扰测温读数,造成误差。相反,如果目

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