温度测控仪设计-毕业设计
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计

具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一,生产过程需要对温度进行检测和控制。
为了满足对温度采集和测量要求,实现对各个支路温度的检测,本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。
该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。
该系统包括的模块主要有温度的采集,单片机的控制,AD转换,温度值的显示,RS-485通信。
它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测,并通过AD转换对采集到的数值进行转换,随后将温度显示在液晶屏上,并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。
论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构,接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述,其中软件部分详细描述。
最后是系统的调试与分析,对系统的功能进行了验证。
关键词:AT89S52, RS-485,AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS:AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中,温度扮演着极其重要的角色,温度对工业的发展有着及其重要的影响,因此传感器也有着飞速的发展,来适应这种对温度的检测要求。
基于单片机的红外测温仪的设计毕业设计

1摘要为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便,在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,研制了非接触式热释电红外测温仪,实现了对物体表面温度快速准确的测量。
本文主要设计了红外测温仪的整体系统构架,根据热释电原理,主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发,包括整体方案,总体电路及各单元电路的设计,软件设计,硬件焊接及系统调试,并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度进行了测量,对人体的温度测量的误差低于±0.1℃,提高了测量精度。
红外测温仪的设计主要为适应人体体温快速无接触测量的需要。
此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路,阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理,讨论了该系统的设计与实现方法,简单介绍了测温系统的适用条件。
关键词:温度测量热释电PM611AbstractTo decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer. Then under the piezoelectric principle, aimed at human body temperature measurement for a specific design, development including hardware, peripherals technology, SCM, and the host program . Designed by using the infrared thermometer at ambient temperature 30℃on the human body were measured on the human body temperature measurement error is less a ±0.1℃improve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to no-contact, speedy body-heat measurement. This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system.Finally,it indicates the conditional demand of the system.Keywords: Temperature Measurement Piezoelectrically PM611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。
毕业设计论文-智能温度巡测仪

图2.1系统逻辑框图
先通过键盘进行线路设置
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2.
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。
编号
xx大学xx学院
毕业设计(论文)
题目: 智能温度巡测仪
系专业
学号:
学生姓名:
指导教师:(职称:)
(职称:)
xxxx年x月xx日
xx大学xx学院本科毕业设计(论文)
诚信承诺书
本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)《智能温度巡测仪》是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用、表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
图2.5数模转换器AD7715
SCLK:
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AT89C52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。片内的Flash存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失存储器编程器来编程。它是一种功能强,灵活性高且价格合理的单片机,可方便地应用在各种控制领域。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AT89C52是一种高效微控制器,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。因此我选择AT89C52。
智能温度测试仪的设计毕业设计

山东职业学院毕业论文题目:智能型温度测量仪的设计系别:专业:班级:学生姓名:指导教师:完成日期:目录1 绪论 (1)2 LabVIEW与虚拟仪器简介 (2)2.1 LabVIEW的概念 (2)2.2 LabVIEW的组成及功能 (2)2.3 LabVIEW的应用现状 (3)3 温度监测系统虚拟仪表的总体设计 (4)3.1 虚拟仪表实现的功能 (4)3.2 虚拟仪表设计的原则 (4)3.3 虚拟仪表的总体设计方案 (5)4 下位机信号采集的硬件设计 (5)4.1 下位机的硬件组成 (5)4.2 单片机的基础知识 (6)4.2.1 单片机能够运行起来的最小系统 (7)4.2.2 定时器 (8)4.2.3 串口读写 (10)4.2.4 IE中断允许控制寄存器 (11)4.3 硬件输入电路 (11)4.3.1 独立式按键 (11)3.3.2 温度传感器采集 (12)4.4 电平转换电路 (12)5 温度监测系统虚拟仪表的软件设计 (13)5.1 温度监测系统寻仪表软件总体设计 (13)5.2 LabVIEW串口通信模块的设计 (14)5.2.1 LabVIEW平台上VISA常用模块简介 (14)5.2.2 LabVIEW中的VISA节点函数 (15)5.2.3 用VISA模块设计串口通讯 (16)5.3 越限报警模块设计 (18)5.4 显示模块的设计 (19)5.5 数据保存模块 (19)5.5.1 LabVIEW里的数据存储文件形式 (20)5.5.2 基本文件I/O功能函数 (20)5.5.3 数据保存模块的设计 (23)5.6 系统调试结果 (24)6 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A:程序代码 (28)附录B:硬件电路图 (33)附录C:程序框图 (34)1绪论温度是工业生产和科学研究实验中的一个非常重要的参数,物体的许多物理现象和化学性质都是和温度相关的,许多生产过程都是在一定的温度范围才能进行,需要测量温度和控制温度的场合极其的广泛。
数字温度测控仪课程设计

数字温度测控仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字温度测控仪的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特点;2. 学会解读数字温度测控仪的电路图,了解各部分功能及相互关系;3. 掌握数字温度测控仪的编程方法,实现对温度的实时监测与控制。
技能目标:1. 能够正确操作数字温度测控仪,进行温度的采集、处理和显示;2. 学会使用相关软件对温度数据进行实时监控和分析;3. 培养动手实践能力,能够独立完成数字温度测控仪的组装与调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的热爱,激发探究科学技术的兴趣;2. 增强学生的团队合作意识,培养协同解决问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度,认识到科技发展对现实生活的影响。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实际操作,培养学生动手能力和创新能力。
学生特点:初三学生已具备一定的物理知识和实验技能,对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们主动探究,提高解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 温度传感器原理与分类;- 数字温度测控仪的电路组成与功能;- 编程基础及温度控制算法。
2. 实践操作:- 数字温度测控仪的组装与调试;- 温度数据的采集、处理与显示;- 编程实现对温度的实时监控与控制。
3. 教学大纲:- 第一阶段:理论知识学习(2课时)- 温度传感器原理与分类;- 数字温度测控仪电路组成与功能。
- 第二阶段:实践操作(4课时)- 数字温度测控仪的组装与调试;- 温度数据采集、处理与显示。
- 第三阶段:综合应用(2课时)- 编程实现对温度的实时监控与控制;- 分析温度控制算法在实际应用中的优化。
4. 教材章节及内容:- 教材第四章:传感器及其应用- 4.2节:温度传感器- 教材第五章:数字温度测控仪- 5.1节:数字温度测控仪的组成与工作原理- 5.2节:数字温度测控仪的编程与应用教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织,确保学生在学习过程中掌握必要的理论知识,同时培养实践操作能力。
温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计学生:XXX 指导教师:XXX内容摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。
先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。
在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。
总体来说,该设计是切实可行的。
关键词:温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器Design of and control instrumentAbstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible.Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor.目录前言 (1)1 总体硬件方案设计 (1)1.1温度传感器的放大电路设计 (2)1.2TLC549模数转化电路设计 (4)1.3显示电路设计 (5)1.4无线发送与接收模块的选择与设计 (5)1.5键盘设计 (6)2 总体的软件程序的设计 (6)2.1温度数据采集和数据处理子程序的设计 (6)2.2温度显示、保存处理的子程序设计 (7)2.3无线发送与接受的子程序的设计 (7)2.4十组温度查询的子程序设计 (9)3 调试与结果分析 (10)3.1调试仪器及方法 (10)3.3软、硬件调试与故障原因分析 (10)4 结束语 (10)附录1:硬件原理图及PCB板 (12)附录2:软件程序代码 (13)参考文献 (34)温度测控仪的设计前言随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与范围也不断扩大,因而对温度检测技术的要求也愈来愈高,现在工业上通用的温度检测范围为200 ~3000℃,而今后要求能测量超高温度与超低温度。
智能温度巡检仪毕业设计论文

毕业设计 [论文]题目:智能型温度巡检仪(软件部分)河南城建学院本科毕业设计(论文) 摘要摘要在实际生产和生活等各个领域中,温度是环境因素不可或缺的一部分,对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
随着国民经济的发展,人们需要对各种加热炉,热处理炉,生化温室中温度进行监测。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
本文是基于智能温度巡检仪的硬件部分所做的软件程序,它与硬件部分相结合实现温度的实时测量与控制。
硬件部分是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机STC89C52进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集,再通过单片机把采集到的信号送到LCD1602中进行显示,通过按键调节温度上、下限。
软件部分在此主要对硬件电路各部分功能的程序进行模块化,并对电阻——温度进行标度变换,对采集的温度数据滤波,实现温度的实时测量与控制。
关键词:单片机STC89C52,温度传感器PT100,模数转换器ADC0809,液晶显示器1602IAbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual production,living and many other fields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly. With the development of the national economy, people need to all in the furnace, heat treatment furnace, chemical and biological monitoring of the temperature of the greenhouse and control. Single-chip computer to control not only has control of their convenience, simplicity and flexibility advantages, but also substantial increase in temperature was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of products.This is the software program based on the hardware part of the smart temperature data logging devices, with the hardware part of the combination of real-time temperature measurement and control. The hardware part is based on the platinum resistance PT100 temperature sensor, the method of constant current temperature, by microcontroller STC89C52 control, amplifier, A/D converter temperature signal acquisition, collected by the microcontroller signal sent to the LCD1602 to be displayed on the button to adjust the temperature, the lower limit. The software part modular, the program for some of the features of the hardware circuit and the resistance - temperature scale conversion of the collected temperature data filtering, real-time temperature measurement and control.Key words: STC89C52, temperature sensorPT100, Analog ADC0809, LCD 1602目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度检测仪表的现状 (2)1.2 课题的提出 (3)1.3 本文的主要研究内容 (4)2 系统的总体设计 (5)2.1 系统的总体设计思想 (5)2.2 方案论证与选择 (5)2.2.1 温度采样和测试部分 (5)2.2.2 显示器 (6)2.2.3 键盘 (7)2.3 系统设计的技术关键 (7)3 系统的硬件设计 (8)3.1 系统的整体结构 (8)3.2 温度巡检仪的主要硬件 (8)3.2.1 温度传感器PT100 (8)3.2.2 A/D转换器ADC0809 (9)3.2.3 STC89C52 (12)3.2.4 LCD1602 (15)4 计算与软件实现 (19)4.1 温度采集 (19)4.1.1 数据输入 (19)4.1.2 A/D采集信号 (20)4.2 数据处理 (23)4.2.1 电压—PT100阻值转换 (23)4.2.2 AD值—十进制数转换 (24)4.2.3 通过插值算法校正PT100的非线性度 (24)4.2.4 去极值平均滤波法 (25)4.3 温度显示 (27)4.4 报警控制 (29)4.4.1 温度上、下限设定 (29)4.4.2 越限报警 (33)4.5 小结 (34)5 电路仿真的设计与分析 (35)5.1 Proteus仿真软件介绍 (35)5.2 电路仿真设计 (35)5.3 仿真分析 (37)6 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录A: (41)附录B: (42)附录C: (1)前言在工业生产过程中,温度检测和控制都直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系。
毕业设计(论文)-温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计

兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-2班姓名学号指导教师(职称)(教授)日期摘要随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。
随着单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。
本文介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心的测控仪,主要是为了对蔬菜大棚内的温湿度,以及二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测与控制而设计的。
该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点,所以具有一定的应用前景。
关键词:二氧化碳浓度蔬菜大棚测控仪温湿度检测自动化程度性能要求AbstractWith the rapid increase of the awning vegetables, people on its performance requirements also more and more high, especially in order to increase the production efficiency, to shed the automation degree of demand more and more is also high. With the single chip microcomputer and various kinds of electronic device performance to price ratio increased quickly, make such a request possible. This paper introduces a kind of AT89S52 SCM in as control core and control the device, mainly is for vegetables in the trellis of temperature and humidity, and carbon dioxide concentration is effective and reliable to detect and control and of the design. The measurement and control instrument has high accuracy, easy to use and low cost and stable and reliable, and other characteristics, so has certain application prospect. Keywords: carbon dioxide concentration measurement instrument testing temperature and humidity awning vegetables automation degree of performance requirements1.概述课题名称:温度、湿度、二氧化碳浓度测控仪的设计课题内容性质:工程设计课题来源性质:教师收集的结合生产实际的课题目前,在仓库、图书馆、蔬菜大棚等许多场合需要温度、湿度、二氧化碳浓度的控制。
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温度测控仪设计学生:XXX 指导教师:XXX内容摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。
先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。
在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。
总体来说,该设计是切实可行的。
关键词:温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器Design of and control instrumentAbstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible.Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor.目录前言 (1)1 总体硬件方案设计 (1)1.1温度传感器的放大电路设计 (2)1.2TLC549模数转化电路设计 (4)1.3显示电路设计 (5)1.4无线发送与接收模块的选择与设计 (5)1.5键盘设计 (6)2 总体的软件程序的设计 (6)2.1温度数据采集和数据处理子程序的设计 (6)2.2温度显示、保存处理的子程序设计 (7)2.3无线发送与接受的子程序的设计 (7)2.4十组温度查询的子程序设计 (9)3 调试与结果分析 (10)3.1调试仪器及方法 (10)3.3软、硬件调试与故障原因分析 (10)4 结束语 (10)附录1:硬件原理图及PCB板 (12)附录2:软件程序代码 (13)参考文献 (34)温度测控仪的设计前言随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与范围也不断扩大,因而对温度检测技术的要求也愈来愈高,现在工业上通用的温度检测范围为200 ~3000℃,而今后要求能测量超高温度与超低温度。
尤其是液化气体的极低温度测量更为迫切,入10K以下温度测量为当今研究的重要课题。
温度检测技术将会由点测温发展到线、面,甚至立体的测温。
应用范围已经从土业领域延伸到环境保护、家用电器、汽车工业以及航天工业领域。
发展新型产品利用以前的检测技术生产处适应于不同场合、不同工况要求的新型产品,以满足用户需要。
同时利用新的检测技术制造出新的产品。
对许多场合中的温度检测器有特殊要求,入防硫、防爆、耐磨等性能要求;又如移动物体和高速旋转物体的测温、钢水的连续测温、火焰温度检测等。
因此,本设计方向就是在温度测量远距离传送和保存方面进行有效的探索。
1 总体硬件方案设计本系统分为两大部分,一部分为温度采集模块、51单片机及发送模块,另一部分为远距离数据的接收模块与51单片机。
温度采集及发送部分:本设计利用AD590进行温度的测量,在经过电压跟随器,放大电路放大、调整之后通过A/D转换器TLC549将模拟电压信号转化为数字信号,A/D转换之后的数据送到单片机1进行处理,单片机1控制液晶显示器,将温度值在液晶显示器上进行显示,在通过PT2262进行无线发送。
接收及显示部分:用SC2272进行无线接收,接收后的数据送到单片机2,单片机2控制液晶显示器进行显示。
图1-1 发送模块框架图图1-2 接收模块框架图1.1 温度传感器的放大电路设计AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源,它会将温度转换为电流,在8051的各种课本中经常看到。
其规格如下:◆ 度每增加1℃,它会增加1μA 输出电流◆ 可测量范围-55℃至150℃◆ 供电电压范围+4V 至+30VAD590的管脚图及元件符号如下图所示:图 1.1-1 AD590管脚图单片机1 显示模块A/D 采集模块 AD590温度测量 PT2262 发送显示模块单片机2PT2272接收AD590的输出电流值说明如下:◆其输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Iout=(273+25)=298μA。
AD590基本应用电路:图 1.1-2 基本应用电路◆ AD590的输出电流I=(273+T)uA(T为摄氏温度),因此测量的电压为(273+T)μA×10K=(2.73+T/100)V。
为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来,我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。
◆由于一般电源供应教多器件之后,电源是带杂波的,因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件,再利用可变电阻分压,其输出电压V1需调整至2.73V。
◆接下来我们使用差动放大器其输出Vo1为(100K/10K)×(V2-V1)=T/10,如果现在为摄氏28℃,输出电压为2.8V,输出电压接AD转换器,那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。
◆通过R9和R12进行分压,V0=T/20,因为测试温度不大于100℃,使得最终+0.3V 输出最大Vo为(1/2)×10=5V;能在A/D转换器TCL549的输入电压范围输入0.3V~VCC之内。
温度采集电路图采用智能化间歇数据采集,即首先把温度变化值分为报警温度、预警温度、准预警温度、正常温度四个档次。
当温度处于正常情况下时,温度采集周期为30min,若某一点的温度有变化,当接近准预警点时,采集周期变化为10min,若温度仍有提高达到预警温度,则采集周期为3min,一旦出现报警温度,系统进入实时采集状态,并发出报警。
图1-3 温度采集电路1.2 TLC549 模数转化电路设计TLC549是8位串行A/D转换器芯片,可与通用微处理器、控制器通过CLK、CS、DATA OUT 三条口线进行串行接口。
具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控制电路,转换时间最长17μs, TLC549为40 000次/s。
总失调误差最大为±0.5LSB,典型功耗值为6mW。
采用差分参考电压高阻输入,抗干扰,可按比例量程校准转换范围,VREF-接地,VREF+-VREF-≥1V,可用于较小信号的采样。
其工作原理为:TLC549均有片内系统时钟,该时钟与I/O CLOCK是独立工作的,无须特殊的速度或相位匹配。
其工作时序如图2所示。
当CS为高时,数据输出(DATA OUT)端处于高阻状态,此时I/O CLOCK不起作用。
这种CS控制作用允许在同时使用多片TLC549时,共用I/O CLOCK,以减少多路(片)A/D并用时的I/O控制端口。
将V0的电压值输入TLC549进行AD转换,从芯片的DO脚输出,然后由单片机读取。
两个4148二极管是进行电源稳压的,R7,R8进行参考电压设置,基本上等于5V。
图1.2-1 模数转换电路1.3 显示电路设计1602液晶已经包括在单片机学习板内了,在这里只稍微介绍它的引脚功能。
D0~D7是命令/数据口,接单片机的P1口,由单片机读(写)命令(数据),RS是命令/数据的选择端口,RW是读/写的选择端口,E是1602的使能端。
1602有它自己的字库,用户只需写入相应的代码并控制好1602给出的时序就可以在液晶屏上显示希望得到的字符或图像了。
图1.3-1 液晶显示屏1.4 无线发送与接收模块的选择与设计PT2262、SC2272是一种CMOS工艺制造的编码电路。
采集的温度信号可以通过PT2262编码,通过17脚输出到射频发射模块的数据输入端发射出去,与此同时射频接收模块接收后将数据送到解码芯片SC2272,其地址经过核对与SC2272的地址匹配后,SC2272的VT脚才输出高电平,与此同时PT2262相应的数据脚也输出高电平。
图1.4-1 PT2262引脚图图1.4-2 PT2262时序图1.5 键盘设计独立键盘也包括在单片机学习板内,P3.2接单片机的外部中断。
图1.5-1 独立键盘引脚图2 总体的软件程序的设计2.1 温度数据采集和数据处理子程序的设计经AD590采集的温度转化为了电压值,然后经放大电路处理后,使输出电压V=T/20,这样才能保证TLC549的输入电压不大于基准电压。
在硬件调试时,基准电压设置成5V,所以在程序处理时要将从TLC549得到的数字值乘以5/255才能得到电压V,然后再乘以20才能得到温度(此时的温度是双精度型的)。
中值滤波是为了得到很短时间的温度平均值,有稳定数值的作用。
图2.1-1温度采集和处理流程图2.2 温度显示、保存处理的子程序设计图2.2-1 温度显示和保存流程图因为采集到的每个温度值都是0~100摄氏度之间的任意值,为了使精度达到0.1℃,我们只保留一位小数(在二进制表示中只占低4位)。
将温度分解成整数部分和小数部分,是为了方便存储和发送。
本设计只保存10组温度。
2.3 无线发送与接受的子程序的设计因为选用的发送模块是集成PT2262无线射频芯片PC-T2A,所以只能利用其6位数据口中的4位,将温度分解发送。
经计算每编码发送都需要发送3~4次接收端才能接收到有效数据,所以在程序中适当对发送使能端置高进行延时。
发送完4位数据后也需要延时,给接收端处理数据时间,防止乱码。
图2.3-1 无线发送流程图选用的接收模块是与集成SC2272的PCR1B-2芯片。