温度测量数显控制仪的设计实现2
数显式温度控制仪
数显式温度控制仪周鹏电子信息工程9911班摘要：本次设计的数字式温度显示调节仪表以热电阻为输入信号源，通过内部配置的信号预处理与前置放大电路、控制电路、显示电路等来实现对温度的控制与调节。
本设计分析了数显式温度控制仪的原理结构、工作方式，且在设计中使用了op07、ICL7107、MC7805集成芯片和LED数码显示器等元器件,具有线路简单，成本低廉，线性化精度高，理论和实验证明，其非线性误差可控制在0.5%以下。
该温度控制器虽结构简单，但控温精度高，且具备超温保护功能。
关键词：传感、温度补偿放大器线性、温度控制Abstract：This adjuster achieves the temperature measuring and adjustment, which use sensors as the inputted signal source, making use of the signal processing circuit, controlling circuit and LED circuit arranged inside, etc.Analyzing the configuration and working modes of a digital display temperature control. it used the OP07, ICL7107、MC7805 integrated electric circuit and LED digital monitor etc, It was having the advantages of simple circuit, cheap cost and the high linear accuracy. Proved by theory and experiment, the nonlinear errors can be controlled under 0.5 percent. The configuration of temperature control is simple, but it can control temperature with great accuracy, and with functions as alert and protection after exceed temperature.Key word：sensors、temperature compensation linearity, temperature control.一、前言科学的发展为测量仪器仪表不断提供新原理、新技术及新型元器件，同时随着科研和生产的高速发展，又对测量技术提出更新、更高的要求。
温度测量数显控制仪的设计实现
电子电路实验3 综合设计总结报告题目：温度测量数显控制仪的设计实现班级：学号：：成绩：日期：一、摘要本次实验制作一个温度控制的数字显示控制仪器，主要分为温度采集、电阻/电压转换器、A/D转换器、控制电路和显示电路这五个模块。
温度采集部分用pt100铂电阻来实现，当温度变化时，铂电阻的阻值发生变化，铂电阻的每一个阻值都与温度一一对应，电阻/电压转换器将铂电阻的阻值转化成容易测量的电压值，在京A/D转化器将模拟电压值转换为数字电压值，最终由数码管显示。
当温度超过设定值之后，系统自动启动报警装置，蜂鸣器响起，发光二极管常亮，小风扇随之转动以达到降温效果。
本实验成果能够满足对温度测量精度要求较高的场所的需求，其测量围为-50℃~200℃，精度允许误差为±1℃，精度较高。
二、设计任务2.1 设计选题选题十五温度测量数显控制仪的设计实现2.2 设计任务要求设计一个可在一定温度围进行温度测量与控制的温度测量数显控制仪。
该仪器测量温度的围为-50～200℃，能够对温度值进行数字显示（可显示温度测量值和设定温度值两种），其测量误差为±1℃。
当超过某一设定温度上限值时（如30℃），能声光报警，并启动风扇。
三、方案设计与论证电路可由温度采集（传感器）、电阻/电压转换器、A/D转换器、控制电路和显示电路组成。
温度由pt100铂电阻采集，经过一个比例放大器将电阻值转换为电压值，为了增加带载能力同时又不改变电压值，在其后增加一个电压跟随器。
A/D转换器集成在芯片ICL7107中，输出的数字信号直接显示在数码管上。
控制电路用比较器与电压跟随器输出相连，当电压超过一定值之后控制电路工作。
系统方框图见图1。
图1 系统方框图此方案A/D转换器使用ICL7107，部设有参考电压、七段译码器、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零、参考源和时钟系统等功能。
满足本选题的技术指标要求，而且硬件电路结构简单，易于实现。
便携式温度测量控制仪的研究设计
便 携式温度测量控制仪的研究设计
韩
斌， 等
便 携 式 温 度 测 量控 制 仪 的研 究设 计
Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｓｇｎ ｏ ｏｒ ｂｅ Ｔ ｍ ｐ ｒｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｇ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｄ Ｄｅ ｉ ｆＰ ｔ ｌ ｅ ａ ｅ ａ ｕｅ Ｍ ａ ｕ ｉ ｎ
Ｏ 引言
本文主要介绍了一种突破传统意义的有线固定温度 测量控制仪 ， 采用了以 Ａ Ｍ ＿为核心的主处理器和以单 Ｒ ７】 片机为核心的从处理器相配合使用 ， 通过无线传 输连接 两者的便携式温度测量仪。它是一种远程控制、 精度高 、
存储能力强 、 人机界面友善 、 网络化的智能控制仪表。
中图分类号 ：Ｔ ２ ６ Ｐ １
文献 标志码 ：Ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｐ ｌｃ ｔ ｎ ａ ｄ ｒｓ ａｃ ｆｔｅ ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓｅ ｈ ｓｂ ｃ ｍｅ ａｔｐｃ ｏ ｅ ｅ ａ ｎｅ ｅｔ． Ａｎ ｅ ｅ ｄ ｅ ｎ ｔｕ ｎ ｉｈ ＡＲＭ ｓｒ ｃ ： ｅ ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｅｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｏ ｏ ｉ ｆｇ ｎ ｒｌｉｔｒｓｓ ｏ ｍｂ ｄ ｄ ｉｓｒ ｍｅ ｔｗ ｔ ｍｉｒ ｐ ｏ ｅ ｓｒａ ｈ ｏｅｉ ｅ ｉｎ ｄ．Ｉ ｉ ｎ ｔｕ ｎ ，ｔｅｔｃ ｎ ｌｇｅ ｆｌｑ ｄｃ ｙｔ ｒ ｐ ｉ ｉｐａ ｃｏ ｒｃ ｓｏ ｓｔｅ ｃ ｒ ｓｄ ｓｇ ｅ ｎｔ ｓｉｓｒ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓｏ ｕｉ ｒｓａ ｇ ａ ｈ ｃｄｓ ｌｙ，ｌｒ ｅｃ ｐ ｃｔ ｔ￣ ｅａ ｄ ｍａ ａ ｅ ｈ ｉ ｌ ａ ｇ ａ ａ ｉｙｓｏ ｎ ｎ ｇ —
ｍｅ ｔｏ ｆｒ ｔ ｎ， ａａｐ ｃ ｓｉｇｏ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｏ ｔ ｌ ｎ ｅｗ ｒ ｏ ｎ ｆｉ ｏｍａｉ ｎ ｏ ｄ ｔ ｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｎ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｄ ｃ ｎ ｒ ，ａ ｄ ｎ ｔ ｏｋ ｃ ｍｍｕ ｉａｉ ａ ｅａ ｏ ｔｄ ｈ Ｃ Ｏ —Ｉ ｒ ａ— ｍｅｏ ｅ ａ ｎ ａ ｏ ｎｃ ｔ ｎ， ｄ ｐｅ ．Ｔ ｅ￣ ／ Ｓ Ｉ ｅ ｔ ｐ ｒｔ ｇ ｏ ｒ ｌ ｉ ｉ
温控器的原理及接线图温控器的“总、高、低”是什么意思？
温控器的原理及接线图温控器的“总、高、低”是什么意思？温控器的原理及接线图中温控器的总高低是什么意思？温控器是我们常用的一种监控温度的控制系统，像家庭中使用的地暖热水器，空调烘箱等等都有温控系统的存在。
温控器的原理温控器的原理也就是温控器的控制原理，王红器连接温度探头温度探头所测量的温度反馈给处理器，通过判断与设置温度的差值，给予继电器信号判断是加热还是冷却，从而让控温系统达到平衡准确的状态。
其中我们所说的PID温控仪就是这个原理，下图是一张简单的温度控制原理图，温控仪在系统中发挥了处理器的作用，其中输出继电器可以选择SSR固态继电器，也可以选择交流接触器，固态继电器在控温系统中起到了很好的精度作用，脉冲式加热能够让温度更加均匀。
温控仪总高低什么意思？带有总高低三个这样的温控仪现在很少见了，升级版的温控器只会标注OUT，并且标明常开常闭以及SSR固态继电器输出的接线端子，所以总高低三个端子起到的是常开和常闭开关的作用，其中总是公共端，总低是常闭，总高是常开。
比如说我们把温度设定为60度，室温或者箱体内只有20度，这个时候总低为输出端连接加热器或者继电器控制加热，当温度达到60度的时候，总高接通总低断开系统停止加热，如果总高连接了冷却系统就可以给系统降温，降到设定值以下，总高断开总低接通，系统继续加热。
温控仪如何接线？常用的温控仪是数字式，带有超温报警，低温报警，可以连接上机位监控画面，还可以进行声光报警，非常的先进方便，而且接线也比较清晰，下面找到了一张常用的温控仪端子说明书，作为例子给大家介绍一下。
这张图中可以看到有两种温度传感器的接线方式，一种是热电偶，一种为pt100热电阻，我们常用的是pt100热电阻的我们以右边这张图为例，1,2端子为电源输入，3-5为输出，也就是我们上面所说的总高低，其中3,4为常闭式，3,5为常开，4为公共端。
6-8是一组报警，这一组报警我们可以接声音，9-10是第二组报警，这种报警我们可以接光源，也可以作为信号输出给上机位，13-15是Pt100热电阻接线端子。
温度测量控制实验
温度测量控制实验一、实验目的：掌握温度传感器在测控系统中的实际应用，对温度闭环控制系统中的数据采集、参数调整、控制规律（曲线）、误差产生及不稳定状态进行验证。
二、实验原理：用所提供的K型热电偶、数据采集器、温度测量控制仪、PC计算机组成闭环温度控制系统，在一定温度X围内（<150℃）对热源进行连续的高精度温度控制。
三、所需单元：K型热电偶、数据采集器、温度测控仪、计算机四、实验步骤：1、仔细阅读SET-300测控系统软件运用说明（P76）及硬件说明（P83），并按说明在计算机上安装好软件。
2、如图（1）组成闭环温控系统。
3、将温控仪“加热方式”开关置“外”端，“冷却控制”开关置“外”端。
“加热手动”旋钮到底，并听到“喀”声。
4、打开“温控仪”、集据采集器“开关5、在计算机测控界面上，选择“温度测量控制“实验内容，并设定好相关控制值及调节规律PID三个参数，选择正确的A/D、DA、Do通道。
建议：温度设定值：70℃、采样周期：1s 、P= I= D=注意：P不能设为零。
6、点击“运行”按钮，注意数据采集器上的红色发光二极管。
是否闪烁，如有表示数据采集器与计算机通讯联系正常，否则需检查：通讯端口是否设置正确（1? 2?），计算机通讯口是否正常工作、软件是否安装正确。
7、注意观察测控界面右方的图形框，可以看到黄、红、绿三条曲线，黄线表示设定值、红线表示控制量输出曲线、绿线表示测量（过程量）输出曲线。
8、随着实验进行绿线将逐步靠近黄线，说明热源的温度值正逐步接近设定值，经过逼近超调逼近几个周期，温度值趋与稳定，注意观察稳定后偏差指示大小。
9、当温度到达设定值后，数据采集器“D03”端输出继电器导通信号，使“温控仪”中的冷却风扇启动，达到快速降温的目的，进而缩短实验时间。
10、改变温度设定值（下降或上升），观察控制曲线的输出状况及测量（过程量）的响应状态。
11、改变温度设定值，分别改变PID三个参数中的任一参数，观察控制曲线的输出状态及测量（过程量）的响应状态。
单回路智能数显控制仪的设计及现场应用
现 场 … 一 困
一圆
图 １
此仪表可 以适用于温度 、 压力 、 流量 、 液位 、 重量等工业过程参数 的测量与显示 ， 并且 可以选择对过程参数进行报警或位式控制 ， 还 可以选择将过程参数变送输 出给后级仪表 、 记录仪 、 计算 机或采集
系统 。 结束语
科技 论 坛
・ ４ ７・ ຫໍສະໝຸດ 单 回路智能数显控制仪 的设计及现场应用
付 伟 高 丽
（ 中国电子科技 集团公 司第四十 六研 究所 索思公 司， 天津 ３ ０ ０ １ ９ ２ ） 摘 要： 本文 以 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２单片机 为核 心 ， 配合模数转换和数模转挟 电路 ， 研制 出一种单 回路 智能数显仪表 ， 该仪表具 有测量精度 高、
北京航 空航天 大学 出版社， １ ９ ９ ６ ． 一 一 、 ． ［ ２ ］杨 宁， 胡学军弹 片机与控制技术［ Ｍ】 ． 北京 北京航 空航 天大学 出
版社， ２ ０ ０ ５ ．
ｆ ３ 】 王福瑞． 单片微机 测控 系统设计 大全［ Ｍ 匕 京： 北京航 空航天 大 学出版社， １ ９ ９ ８ ．
图ｌ 。 ２ 硬件电路组成 及原 理
单 回路智能数显控制仪的硬件 电路原理很简单 ， 它 由微型处理 芯片 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 、 １ ２位 Ａ Ｄ Ｃ转换模块 、 Ｌ Ｅ Ｄ显示模块 、报警模块 、 变 送输出模块 、 电源模块 以及 Ｒ Ｓ － ４ ８ ５ 通讯模块 ， 下面介绍几个重要 的 模块： ２ ． １ Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２单片机 采用 Ｃ ＨＭ Ｏ Ｓ工 艺 及 高 密 度 、非 易 失 存 储 技 术 制 造 ， 与 ８ ０ Ｃ ５ １ ／ Ｃ ５ ２引脚 和指令 系统完全兼容 ， 其 内部所含功能部 件如下 ： １ 个 ８位 Ｃ Ｐ Ｕ； １ 个片 内振荡器及 时钟 电路 ； ３个 １ ６位定时 ， 计数器 ； ２ １ 个特殊功能寄存 器 ； ４个 ８位并行 Ｉ ／ Ｏ口，共 ３ ２条可编程 Ｉ ／ Ｏ端 线； １ 个 可编程全双工 串行 口； ８个中断源 。Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机的性价 比高 于 ８ ０ Ｃ ５ Ｉ系列 的单 片机 。 ２ ． ２显示模块 显示方式采 用四位数字 Ｌ Ｅ Ｄ显示 （ Ｏ ． ５ ６ ” 超高亮 Ｌ Ｅ Ｄ ） ， 可 以显 示 当前 现场 过程值 ，也可 以显示仪 表现场调试值 ， ６ 个 ５ 发光二 极管对应指示 ３种状态 ； 故障状态 、 设置状态 、 正常运行状态下 的物
基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计
基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D和D/A转换，单片机STC89C51为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。
温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。
该系统能够测量范围为0~100℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。
由于采用两个水泥电阻作为控温元件，更有效的增加了温度控制功能。
关键词： NTC TL431 温度线性转换Abstract: The system is composed of TL431 as precise voltage,the temperature acauisition circuit with NTC thermistors (MF-55), the transform circuit of A/D andD/A, the core of the minimum control system with STC89C51, 1the display circuit usingLCD1602, etc. Get the temperature of the linear transformation by the software method. The range of the measure system is 0 ~ 100 ℃, measurement accuracy +1 ℃.It can record 24 hours of each interval temperature by per 30 minutes selected of temperature.The time can be calculated and real-time display within 24 hours of the average temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum value, and each temperature sensor has more all the way limit alarm function. Due to the two cement resistance as temperature control components, the more effective increase the temperature control function.Keyword: NTC TL431 temperature linear conversion目录1方案设计与论证 (3)1.1 整体设计方案比较和选择 (3)2 系统设计 (5)2.1 总体设计 (5)2.2各单元模块功能介绍及电路设计 (5)2.2.1 学习板电路 (5)2.2.2测温通道电路 (7)2.2.3 模数转换电路 (8)2.3 特殊器件的介绍 (8)3 软件设计 (9)3.1 软件流程图 (9)3.2 线性转换处理--线性插值 (10)4 系统测试 (11)4.1测试方法 (11)4.2 测试结果 (12)4.3结果分析 (14)5 结论 (14)参考文献 (14)附录： (15)附1：元器件明细表 (15)附2：仪器设备清单 (15)附3：电路图图纸 (16)附4：程序清单 (17)1方案设计与论证1.1 整体设计方案比较和选择温度测量和控制系统，基于NTC热敏电阻的特性进行设计。
单片机原理及应用课程设计题目
一、设计选题（三人一组，每组从以下题目中任选一题，一个题目最多只能由二组选）：1、智能电子钟（LCD显示）的设计设计要求：制作一个LCD显示的智能电子钟：(1) 计时：秒、分、时、日、月、年、星期。
(2) 闰年自动判别。
(3) 时间、年、月、日、星期交替显示。
(5) 自定任意时刻自动开/关屏。
(6) 计时精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）。
2、电子时钟（LCD显示）的设计设计要求在LCD显示器上显示当前的时间：使用字符型LCD显示器显示当前时间。
显示格式为“时时：分分：秒秒”。
用4个功能键操作来设置当前时间。
功能键K1～K4功能如下。
●K1—进入设置现在的时间。
●K2—设置小时。
●K3—设置分钟。
●K4—确认完成设置。
作品用一个LED指示灯工作状态，闪动表示作品正在工作，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。
3、秒表的设计设计要求设计一个2位的LED数码显示的“秒表”：显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”键和一个“复位”键。
4、定时闹钟的设计设计要求使用字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。
定时闹钟的基本功能如下：显示格式为“时时：分分”。
由LED闪动来做秒计数表示。
一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。
作品工作后指示灯LED闪动，表示作品开始工作，LCD显示“00：00”，按下操作键K1～K4动作如下：(1) K1—设置现在的时间。
(2) K2—显示闹钟设置的时间。
(3) K3—设置闹铃的时间。
(4) K4—闹铃ON/OFF的状态设置，设置为ON时连续三次发出“哗”的一声，设置为OFF发出“哗”的一声。
设置当前时间或闹铃时间如下。
(1) K1—时调整。
(2) K2—分调整。
(3) K3—设置完成。
(4) K4—闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。
本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能，以最终实现菜单化的输入功能。