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《基于某熱敏電阻地數(shù)字溫度計課程設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、實用文案目錄1緒論12系統(tǒng)硬件電路設計32.1測溫電橋電路32.2信號放大電路………...………………………………................................62.3AD轉(zhuǎn)換電路………………………………………..…………….....................72.4控制電路………………………………………..………................................92.5聲光報警電路………………………………………………………………………102.6顯示電路…………………………………
2、……………………………………………112.7標準文檔實用文案電源電路………………………………………………………………………………123系統(tǒng)軟件設計154總結(jié)與展望…………………………………………………………………………16參考文獻……………………………………………………………..……………………………..17標準文檔實用文案1概述隨著以知識經(jīng)濟為特征的信息化時代的到來人們對儀器儀表的認識更加深入，溫度作為一個重要的物理量，是工業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍，最重要的工藝參數(shù)之一。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對溫度的測量的要求也越來越高，
3、而且測量的范圍也越來越廣，對溫度的檢測技術(shù)的要求也越來越高，因此，溫度測量及其測量技術(shù)的研究也是一個很重要的課題。目前溫度計按測使用的溫度計種類繁多，應用范圍也比較廣泛，大致可以包括以下幾種方法：1，利用物體熱脹冷縮原理制成的溫度計2，利用熱電效應技術(shù)制成的溫度檢測元件3，利用熱阻效應技術(shù)制成的溫度計4，利用熱輻射原理制成的高溫計5，利用聲學原理進行溫度測量本系統(tǒng)的溫度測量采用的就是熱阻效應。溫度測量模塊主要為溫度測量電橋，當溫度發(fā)生變化時，電橋失去平衡，從而在電橋輸出端有電壓輸出，但該電壓很小。將輸出的微弱電壓信號
4、通過OP07放大，將放大后的信號輸入AD轉(zhuǎn)換芯片，進行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來。系統(tǒng)硬件原理圖如圖1—1單片機聲光報警模塊AD轉(zhuǎn)換模塊測溫模塊信號放大模塊顯示模塊標準文檔實用文案電源模塊圖1—1系統(tǒng)框圖系統(tǒng)硬件原理圖如圖1—1所示，由熱電阻傳感器測的外界溫度，經(jīng)過信號放大，然后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換，將原有的模擬信號轉(zhuǎn)換為可以貝單片機識別和運算的數(shù)字信號，然后在通過軟件編程通過顯示電路顯示出來當前所測得的溫度。它的各部分電路說明如下：（1）.測溫模塊：該部分電路主要使用
5、測溫電橋，當溫度變化時，電橋處于不平衡狀態(tài)，從而輸出不平衡電壓，為測溫的基礎。(2).信號處理部分：該部分電路包括電壓信號的放大和AD轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)模數(shù)變換，以及硬件濾波。(3).單片機部分：AT89C51單片機系統(tǒng)是數(shù)字霍爾電流表的核心部分，主要任務有：控制TLC2543，為其提供合適的時序，使其正常工作和采集模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，使用軟件濾除干擾，并對數(shù)字信號進行計算，然后輸出顯示。(4).電源電路部分：該部分電路負責將輸入的9V~12V直流電，分別轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的9V、5V、-9V直流電，給傳感器，放大電路，單片機，T
6、LC2543等供電。標準文檔實用文案(5).顯示電路，聲光報警電路：顯示電路的作用是將測量的溫度實時顯示出來，當測量溫度超過限定值時報警電路將發(fā)出聲光進行報警。2數(shù)字溫度計系統(tǒng)硬件電路設計標準文檔實用文案系統(tǒng)由五大部分組成：（1）測溫電橋溫量電路；（2）數(shù)據(jù)采集，濾波，放大，AD轉(zhuǎn)換電路；（3）單片機AT89C51控制及數(shù)據(jù)計算電路；（4）電源電路；（5）溫度實時顯示電路和聲光報警電路。2.1測溫電橋電路本次課程設計的測溫電路為測溫電橋，測溫電橋的主要部分是熱敏電阻。熱敏電阻的主要特點是：①靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)
7、要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10-6℃的溫度變化；②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達到2000℃），低溫器件適用于-273℃～55℃；③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；⑤易加工成復雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；⑥穩(wěn)定性好、過載能力強。本次設計采用的是正溫度系數(shù)的熱電阻PT100，它是最常用的溫度傳感器之一，與其他熱敏電阻相比，它的主要優(yōu)點是測量精度高（可精確到0.1攝
8、氏度），線性度好，測量范圍廣（-200℃～650℃），性能穩(wěn)定，使用方便，完全滿足設計要求，所以我最終選擇鉑電阻PT100作為傳感器。PT100溫度傳感器屬于正電阻系數(shù)，其電阻阻值與溫度的關(guān)系可以近似用下式表示：在0～650℃范圍內(nèi)：Rt=R0(1+At+Bt2)在-200～0℃范圍內(nèi)：Rt=R0(1+At+Bt2+C(t-100)t3)式中A
