多点温度检测系统的设计 孙露
多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文前言本文将介绍一种多点温度检测系统的设计方案。
本系统旨在帮助用户监测不同位置点的温度变化,以便及早发现异常温度并采取相应措施,从而保护人员和设备的安全。
系统设计硬件本系统主要由以下硬件组成:•温度传感器:用于检测温度,在不同位置设置多个传感器,以实现对多个位置点的同时监测。
•数据采集器:用于收集传感器检测到的温度数据,并将其传输至服务器端。
•服务器:用于存储和处理多点温度数据,并向用户提供相应的查询和分析功能。
软件本系统的软件主要由以下模块组成:•数据采集模块:用于控制数据采集器从传感器采集数据,并将其传输至服务器。
•数据处理模块:用于对采集到的温度数据进行处理,并将处理结果存储至数据库。
•数据查询模块:用于从数据库中查询和分析温度数据,以提供多种展示方式和查询条件。
技术实现传感器选择在本系统中,我们需要选择多个温度传感器来同时检测多个位置点的温度变化。
因此,我们选择了一种高精度温度传感器:DS18B20。
它可以同时测量多个位置温度,并且由于采用封装式传感器,使得传感器的接线简化了许多。
数据采集和传输我们选择了Arduino板作为数据采集器,通过它来控制DS18B20温度传感器进行温度数据的采集,并将采集到的数据通过网络模块(如ESP8266)发送至服务器。
服务器端程序我们选择了Python语言来实现服务器端程序,使用Tornado框架进行Web开发。
在数据库的使用方面,选用了MySQL数据库,同时也支持多种其他类型的关系型数据库。
用户界面展示在用户界面展示方面,我们使用了Bootstrap框架进行页面布局,并集成了Echart.js库用于数据可视化,以达到更好的展示效果。
通过本系统的设计与实现,我们成功实现了对多个位置点温度数据的实时监测与分析,可以在预警出现异常温度时及时采取相应措施,防止事故的发生。
同时,本系统具备数据可视化功能,可以方便用户对数据进行分析和比较,为用户提供更好的使用体验。
题目多点温度检测系统(D)

题目:多点温度检测系统(D)
一、设计任务
设计一个多路温度检测系统,系统结构框图如下:
主控器能对各温度检测器(简称:检测器)通过串行传输线实现温度数据
传输以及显示。
具体设计制作任务是:
1 设计制作各温度检测器(至少有2台温度检测器)
2 设计制作主控器
二、设计要求
1 基本要求
①检测的温度范围:0℃~400℃
②检测分辨率 0.1℃
③各检测器与主控器之间距离≥100米(实验中用10米传输线代替)
④各检测器单元可显示检测的温度值
⑤设计并制作各检测器以及主控器所用的直流稳压电源。
由单相220V
交流电压供电。
(不可使用定型产品)。
2 发挥部分
①可由主控器设置系统时间以及温度修正值。
②其它功能的改进(如:改善显示功能以及操作方式;主控器所带检测
器单元数扩展至4台以上)。
③提高各温度检测器的温度检测精度。
④特色及创新。
项目得分
基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图、
测试方法与测试数据,对测试结果分析总结。
50制作完成及运行情况。
50
发挥部分完成第一项15完成第二项15 完成第三项10 完成第四项10。
基于某单片机的多点温度测量系统设计

基于某单片机的多点温度测量系统设计设计需求及背景:在许多工业领域中,需要实时监测多点的温度数据,以确保系统的正常运行和生产过程的稳定性。
传统的温度测量系统通常使用多个独立的传感器连接到数据采集器,然后通过有线或无线的方式将数据传输到主控制系统。
这种设计方式存在布线繁琐、维护成本高等问题。
因此,我们需要设计一种基于单片机的多点温度测量系统,以实现简化布线、降低成本、提高系统可靠性等目的。
该系统需要能够同时测量多个点的温度,并将数据发送到中央控制系统进行处理和监控。
设计方案:1.硬件设计:- 选择一款适合的单片机作为系统主控制器,如Arduino或STM32等;-集成多个温度传感器,如DS18B20等,连接到单片机的GPIO口;-添加合适的电源管理模块,以确保传感器和单片机正常工作;-集成无线通信模块,如WiFi、蓝牙或LoRa等,以将数据传输至中央控制系统;-设计外壳和固定装置,以方便系统的安装和使用。
2.软件设计:-编写单片机上的程序,实现多路温度传感器数据的采集和处理;-设计通信协议,将采集到的数据封装成数据包,并通过无线通信模块发送至中央控制系统;-在中央控制系统上编写数据接收和处理程序,对接收到的数据进行解析和展示;-实现远程监控功能,可以通过手机或电脑实时查看系统各点的温度数据。
3.系统特点:-灵活布线:传感器可以分布在不同位置,无需固定布线,减少安装和维护成本;-高可靠性:采用单片机控制和无线通信,系统稳定性高,数据传输可靠;-高效监控:通过中央控制系统实现多点温度数据的集中管理和实时监控;-易扩展:可以根据需要增加更多传感器和扩展功能,满足不同的监测需求。
总结:基于单片机的多点温度测量系统设计,可以提高监测效率、降低成本并提高系统可靠性。
通过合理的硬件设计和软件开发,可以实现多路温度数据的实时采集和传输,为工业自动化和生产管理提供有力支持。
未来,在不断优化和扩展的基础上,这种系统设计还可以应用到更多领域,并实现更多功能和特性的进一步发展。
多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文一、引言多点温度检测是一种常见的传感器应用技术,在工业控制、环境监测以及医疗领域都有重要的应用。
传统的温度检测系统通常只能测量一个点的温度,无法满足实际需求。
因此,设计一种多点温度检测系统,能够同时测量多个点的温度,对于提高温度检测的精度和效率具有重要的意义。
二、系统设计思想多点温度检测系统的设计思想是通过多个温度传感器进行温度测量,并将测量结果传输给中央控制单元进行数据分析和处理。
系统的设计需要考虑以下几个方面:传感器的选择和布置、通信方式的选择、数据处理算法以及系统的集成与控制。
1.传感器的选择和布置传感器的选择关系到整个系统的性能,常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在选择传感器时需要考虑温度范围、精度要求、响应时间等因素。
传感器的布置也需要考虑被测对象的特点,合理布置传感器可以提高温度测量的准确性。
2.通信方式的选择多点温度检测系统需要将多个传感器的测量结果传输到中央控制单元进行处理和分析。
通信方式的选择需要考虑传输距离、数据传输速率、抗干扰能力等因素。
常见的通信方式包括有线通信和无线通信,根据具体的应用场景选择合适的通信方式。
3.数据处理算法4.系统集成与控制三、系统实施方案在系统实施方案中,需要具体考虑系统的硬件设计和软件开发。
1.硬件设计硬件设计包括传感器的选择和布置、通信模块的选择和接口设计,以及中央控制单元的选取和接口设计。
根据实际需求进行硬件设计,确保系统的稳定性和可靠性。
2.软件开发软件开发包括系统的数据处理算法、通信协议的设计和编程,以及系统的控制逻辑和用户界面的设计。
根据具体的应用需求进行软件开发,确保系统的易用性和性能优化。
四、系统实验和测试在系统实验和测试中,需要对系统的性能进行评估和验证。
可以通过与已有的温度检测系统进行对比实验,评估多点温度检测系统的优劣势。
同时,还需要对系统的稳定性和可靠性进行测试,以确保系统在实际应用中的可用性。
多点温度检测系统设计

0 引言随着电子技术的迅速发展,特别是超大规模集成电路产生而出现的微型计算机,给人类生活带来了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃,那么可以毫不夸张的说,单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前,单片机以其高可靠性、高性能价格比,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用,并已走入普通家庭,从洗衣机、微波炉到音响、汽车,到处都可见到单片机的踪影,因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
许多物质的特性与温度有很大的依赖关系,温度的影响甚至是起决定作用的。
传统的温度控制系统采用模拟电路设计,存在不可避免的缺陷,如系统的电路结构复杂,操作困难,系统电路所需的功率较大,温度控制的精度差,易出现温度的漂移,电路结构复杂,缺乏友好的人机界面,温度控制的实时性差等。
单片机的出现使得温度的采集和数据处理等问题能够得到很好的解决,温度是工业对象中的一个重要的被控参数,然而所采用的测温元件和测量方法也不相同,产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。
因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。
本课题使用单片机作为核心进行控制,单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字、智能化方面有广泛的用途。
本课题介绍的温度控制系统采用AT89C52单片机控制技术对温度进行调节,具有操作简单便捷、采集方便准确、适应性强、成本低以及节省能源等特点,可明显增加使用者的经济效益。
该系统不但可以推行到温室中,还可以应用于其它进行温度调节的场合。
1 绪论1.1系统背景在实际生产中,为了避免局部的温度过高或过低,需要对某个空间内多个点的温度进行监测,如温室大棚、粮仓等,以便采取相应的措施.为了改善监测人员的工作条件,监测人员一般需要远离监测对象.因此,多点温度远程监测在实际生产中具有重要的应用价值.温度测量的方法有多种,目前典型的温度测量系统是由模拟式温度传感器、A /D转换电路和单片机组成.但是,由于模拟式温度传感器输出的为模拟信号,必须经过A/D转换才能与单片机等微处理器接口,并且每个测温点都要占甩单片机一个I/0口,这种系统的远距离传输使得系统非常复杂,成本较高.此外,模拟传感器的信号在传输中易受干扰,降低了系统检测的精度和稳定性。
本科论文--多点温度检测系统设计

对于按键无论有无编码,以及采用什么编码,最后都要转换成为与累加器中数值相对应的键值,以实现按键功能程序的散转转移。为使编码间隔小,散转入口地址安排方便,常采用依次序排列的键号。
拨码开关值
含义
0000
实时显示通道一的温度值
0001
实时显示通道二的温度值
0010
实时显示通道三的温度值
A. 开关状态的可靠输入
键开关状态的可靠输入有两种解决方法。一种是软件去抖动:它是在检测到有键按下时,执行一个10ms的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态,从而消除了抖动影响。另一种为硬件去抖动:即为按键添加一个锁存器。两种方法都简单易行,本设计采用的是硬件去抖。
DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
DS18B20内部结构
(1) DS18B20的内部结构如下图所示。
Key words:temperature measure;single bus;digital thermometer;single chip processor;
第一章
§1.1系统背景
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。
多点温度监控系统的设计.

多点温度监控系统的设计目前许多场合都要对温度进行控制。
如仓库,不同的储藏室储存物品的温度都不同;再比如医院,为了使病人的治疗效果最好,需要对每一个病房的温度进行控制。
该文研究的多点温度监控系统能够对多个位置的温度进行设置、检测,根据温度设置值与检测值来控制调温设备运转,调节温度。
l系统的总体结构及功能本系统的总体结构框图如图1所示,为了满足多通道数据采集和处理,系统采用了一台上位机和多个下位机的集总式结构。
上位机采用AT89目前许多场合都要对温度进行控制。
如仓库,不同的储藏室储存物品的温度都不同;再比如医院,为了使病人的治疗效果最好,需要对每一个病房的温度进行控制。
该文研究的多点温度监控系统能够对多个位置的温度进行设置、检测,根据温度设置值与检测值来控制调温设备运转,调节温度。
l 系统的总体结构及功能本系统的总体结构框图如图1所示,为了满足多通道数据采集和处理,系统采用了一台上位机和多个下位机的集总式结构。
上位机采用AT89S51单片机,下位机采用AT89C2051单片机。
上位机与下位机之间采用RS485总线通信。
其中上位机系统配置液晶显示屏、按键。
按键用于调整各个点的预置温度和系统时间,查询各个点的预置温度值、实际温度值以及调温设备运行情况,输入下位机的控制信息。
液晶显示屏用于显示系统时间,以及各点的预置温度值、实际温度值和调温设备运行情况,如1 min内没有任何操作,则液晶显示屏上开始循环显示各个点的实际温度值、预置温度值以及调温设备运转情况,每一个点的数据在液晶屏上显示的时间是8 s。
下位机负责温度采集和控制调温设备运转,温度传感器采用DSl8820。
上位机首先将预置温度值发送到下位机,下位机将实际温度与预置温度进行比较后输出调温设备控制信号,并将实际温度与调温设备运转状态发送到上位机。
2 硬件电路设计2.1 下位机电路设计下位机电路主要由三部分构成:温度采集电路、RS 485总线接口电路、调温设备的控制电路,其电路原理图如图2所示。
多点温度检测系统设计论文

毕业设计说明书多点温度检测系统设计学生姓名: 学号:系 别: 专 业:指导教师:2014年6月王甜敏 10050142X11 信息与通信工程系 电子信息科学与技术 李建民摘要测量是人们认识自然界的一种科学方法。
通过各种测量,人们能够从数量上来描述周围的物质世界,揭示自然界存在的规律,推动科学技术的不断前进。
计量学就是研究保证测量统一的理论问题和实际问题的学科,也就是研究提高测量准确度和保证量值统一性的一门学科。
温度计量学或称计温学是计量学的一个重要分支,它在国民经济各领域中占有一定的地位。
人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都与温度测量有着十分密切的关系。
温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。
随着时代的进步、社会的发展、科学技术的不断更新,温度的测量范围要求不断扩大,同时温度的测量准确性要求不断提高。
对温度测量的要求也越来越高,而且测量范围也越来越大,对温度的检测技术的要求也越来越高。
因此,温度检测和温度检测技术的研究也是一个重要的研究课题。
本课题主要介绍基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
该系统利用AT89C51单片机分别采集各个温度点的温度,实现温度显示、报警等功能。
它以AT89C51单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20实现多路温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。
该系统采用了LCD1602A液晶显示模块,LCD1602A作为显示器 ,形象直观的显示测出的温度值。
本文首先在绪论中介绍了此系统的背景以及功能。
第二章确定设计方案。
在第三章论述了总体的设计过程,确定了技术指标及器件的选择并且描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性。
第四章重点剖析了软件设计的过程。
最后一章中具体论述了系统的调试软件及调试中出现的问题。
基于AT89C51单片机的单总线多点温度测控系统具有硬件组成简单、多点温度检测、读数方便、精度高、测温范围广等特点,在实际工程中得到广泛应用。
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南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者: 孙露学号:104910252060教研室: 机电教研室专业: 机电一体化工程题目: 多点温度检测系统的设计指导者:谢聪工程师评阅者:2012 年 5 月毕业设计说明书(论文)中文摘要本设计系统地介绍了基于DS18B20的多点温度测量系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。
DS18B20多点温度测量系统是以AT89C51单片机作为控制核心,智能温度传感DS18B20为控制对象,运用汇编语言编程实现系统的各种功能。
该系统由单片机最小系统、传感器电路、报警电路、LCD显示电路、行列式键盘电路、电源电路六大部分组成。
借助PROTEUS软件,实现了系统电路设计和仿真。
它适用于电力工业、煤矿、森林、火灾、高层建筑等场所,还可以用于环境恶劣的工业控制现场。
通过DS18B20的单总线技术,实现对远程环境的温度测量与监控。
关键词 DS18B20, 仿真, 测量系统, PROTEUS毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 绪论 (1)1.1课题设计背景 (1)1.2课题研究的目的意义 (1)1.3国内外现状及水平 (2)1.4课题研究内容 (2)2 系统的需求分析与总体方案论证 (4)2.1基于模拟温度传感器设计方案 (4)2.2基于数字温度传感器设计方案 (5)2.3方案论证 (5)3 电路设计 (7)3.1工作原理 (7)3.2DS18B20与单片机接口技术 (8)3.2.1 DS18B20的引脚功能 (8)3.2.2 DS18B20与单片机接口电路 (8)3.2.3 温度寄存器格式和温度/数据对应关系 (9)3.2.4 单片机对DS18B20的控制方法 (10)3.3键盘电路设计 (13)3.3.1 行列式键盘与单片机接口电路 (13)3.3.2 键盘面板 (13)3.4显示电路设计 (14)3.4.1 LCD引脚分布及功能 (14)3.4.2单片机与图形液晶的接口电路 (15)3.5报警电路设计 (16)3.6电源电路设计 (17)4 程序设计 (18)4.1系统资源分配 (18)4.1.1 系统硬件资源分配 (18)4.1.2 系统软件资源分配 (18)4.2系统流程设计 (18)4.2.1主程序流程设计 (18)4.2.2 DS18B20程序流程设计 (20)4.2.3 显示程序流程 (21)4.2.4 键盘程序程序流程 (22)4.3程序设计 (24)4.3.1 主程序设计 (24)5 系统仿真 (25)5.1PROTEUS仿真环境介绍 (25)5.2原理图绘制 (26)5.3程序加载 (27)5.3.1 程序编译 (27)5.3.2 程序加载 (27)5.4系统仿真 (28)5.5仿真结果分析 (33)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录一 (38)附录二 (39)1 绪论1.1课题设计背景温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。
人民的生活与环境温度息息相关,物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中,在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对环境温度进行控制。
比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。
炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品;没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。
可见,研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。
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。
本设计要求系统测量的温度的点数为4个,测量精度为0.1℃,测温范围为-55℃~+128℃。
采用液晶显示温度值和路数,显示格式为:温度的符号位,整数部分,小数部分,最后一位显示℃。
显示数据每一秒刷新一次。
1.2课题研究的目的意义21世纪科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化,我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的主流之一,被广泛地应用于生产的各个领域。
对于本次设计,其目的在于:(1)掌握数字温度传感器DS18B20的原理、性能、使用特点和方法,利用C51对系统进行编程。
(2)本课题综合了现代测控、电子信息、计算机技术专业领域方方面面的知识,具有综合性、科学性、代表性,可全面检验和促进学生的理论素养和工作能力。
(3)本课题的研究可以使学生更好地掌握基于单片机应用系统的分析与设计方法,培养创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,提高电子产品研发素质、增强针对实际应用进行控制系统设计制作的能力。
1.3 国内外现状及水平传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:传统的分立式温度传感器(含敏感元件);模拟集成温度传感器/控制器;数字温度传感器。
目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展,同时具有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点。
随着我国四个现代化和经济发展,我国在科技和生产各领域都取得了飞速的发展和进步,发展以温度传感器为载体的温度测量技术具有重大意义。
DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器,可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理,而且可以在一条总线上挂接任意多个DS18B20芯片,构成多点温度检测系统无需任何外加硬件(《单总线数字温度传感器DS18B20及其在单片机系统的应用》)。
单总线数字温度传感器,具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易于与微控制器接口优点,适合于各种温度测控系统(《数字温度传感器DS18B20及其应用》)。
以DS18B20为例,介绍数字式温度传感器的功能特点及由DS18B20组成的温度测控网络系统的设计。
随着社会的发展、农业生产也进人了工厂化、数字化时代,人们开始“使用人工设施、人工控制环境因素,使植物获得最适宜的生长条件,从而延长生产季节,获得最佳产出”,由此“工厂化农业”应运而生并被广泛接受(《单总线温度传感器DS18B20及其在温室系统中的应用》)。
我国是一个人口众多的农业大国 ,粮食生产、需求与储备量很大 ,粮食在储备的过程中常因粮食的湿度过大而升温发热 ,又由于检测手段的落后造成温检系统错报或漏报 ,从而导致粮食大量的腐烂变质 ,给国家带来巨大的损失。
这就对粮情检测系统提出了较高的要求(《一种基于单线数字温度传感器DS18B20的储粮温度检测系统的设计》)。
而基于DS18B20设计的温度检测系统就可以实现这一需求。
1.4课题研究内容本设计研究的主要内容如下:(1)在广泛查阅温度检测控制理论和方法、测温技术和温度控制技术等资料的基础上,根据不同的控制要求及应用领域完成对系统方案的总体设计。
本设计采用以AT89C51为核心的单片机系统,来实现对温度的检测、报警等功能。
(2)研究比较各相关元器件的功能与特点,选择合适的元器件。
(3)系统硬件设计。
系统硬件设计主要包括:温度检测、单片机数据采集处理、显示、键盘设定、报警电路等部分。
(4)系统软件设计。
本课题采用汇编语言,利用Keil编译器进行编程及调试。
主要研究DS18B20与单片机的通信协议、时序及一些通用程序等。
本设计的难点分为硬件和软件两个方面。
其中硬件开发的难点在于各种元器件的选择和使用,如各种电阻、电容等的选择。
软件开发的难点在于DS18B20的时序,如果时序不正确,将无法读出正确的温度值,对系统产生很大的影响。
本科毕业设计说明书(论文)第 4 页共61 页2 系统的需求分析与总体方案论证2.1基于模拟温度传感器设计方案该方案由单片机、模拟温度传感器AD590、运算放大器、AD转换器、4×4键盘、LCD显示电路、集成功率放大器、报警器组成,如图2.1所示。
本方案采用模拟温度传感器AD590作为测温元件,传感器将测量的温度变换转换成电流的变化,再通过电路转换成电压的变化,使用运算放大器交将信号进行适当的放大,最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号,传给给单片机,单片机将温度值进行处理之后用LCD显示,当温度值超过设置值时,系统开始报警。
模拟传感器图2.1 基于模拟温度传感器的测量系统方案本方案使用的测温元件的性能指标如下:(1)AD590的测温范围为﹣55℃~+150℃。
(2)AD590的电源电压范围为4V~30V,电源电压可在4V~6V范围变化,电流变化1mA,相当于温度变化1K。
AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。
(3)输出电阻为710MW。
(4)精度高,AD590共有I、J、K、L、M五档,其中M档精度最高,在﹣55℃~+150℃范围内,非线性误差为±0.3℃。
集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便,温度测量范围广等优点,得到广泛应用。
集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。
电压输出型的灵敏度一般为10mV/K,温度0℃时输出为0,温度25℃时输出2.982V。
电流输出型的灵敏度一般为1mA/K。
2.2基于数字温度传感器设计方案该方案使用了AT89C51单片机作为控制核心,以智能温度传感器DS18B20为温度测量元件,采用多个温度传感器对各点温度进行检测,通过4×4键盘模块对正常温度进行设置显示电路采用128×64 LCD模块,使用LM386作为报警电路中的功率放大器。
温度传感器图2.2 基于数字温度传感器测量系统方案本课题采用数字温度传感器DS18B20作为测为测温元件,它具有如下特点: (1)只要求一个端口即可实现通信。
(2)在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(3)实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
(4)测量温度范围在-55℃到+128℃之间。
(5)数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
(6)内部有温度上、下限告警设置。
2.3方案论证本设计要求测量的点数为4,测温范围为-55℃~+128℃,精度为0.1℃。