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多路温度巡回检测电路设计报告

多路温度巡回检测电路设计报告
多路温度巡回检测电路设计报告

课程设计(论文)

题目名称多点巡回检测电路

课程名称电子技术课程设计

学生姓名陈逸

学号1141201095

系、专业电气工程系

指导教师刘祥民老师

2013年12 月22日

邵阳学院课程设计(论文)评阅表

学生姓名陈逸学号1141201095

系电气系专业班级11电二

题目名称多点巡回检测电路课程名称电子技术课程设计一、学生自我总结

二、指导教师评定

注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;

2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

邵阳学院课程设计(论文)任务书

注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;

2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):

摘要

本文叙述的是一个八路温度信号进行巡回检测电路设计。本电路包括多路振荡器电路,LED测量点显示电路,巡回检测电路,传感器电路五部分组成。在传感器电路中使用的温度传感器把被检测信号变为电压信号,用模拟比较器把被检测信号进行处理,直接用数字电压表测出与温度值对应的电压值,并显示出该点是“第几路检测点”。本设计电路简单,可在生活生产中广泛使用。

关键字:传感器;温度检测;巡回检测

目录

摘要

1 概述 (7)

2 方案论证 (7)

3 电路设计 (9)

3.1 时钟发生电路 (9)

3.2 八进制循环发生电路 (9)

3.3 LED 数字显示 (10)

3.4 温度采集阵列 (11)

3.5 八通道模拟开关电路 (13)

4 性能的测试 (14)

5 结论、性价比 (17)

6 课设体会及合理化建议 (17)

参考文献 (18)

附录Ⅰ (19)

附录Ⅱ (20)

1、概述

本课题要求用电子电路实现八路通道温度电压有规律的选择、测量。课题涉及了涉及了555定时器、数字计数器的循环计数、LED数字驱动电路以及电子芯片模拟开关的使用。

本课题的测温范围为0℃到100℃,通过对元器件的调整同样可以进行更大范围、更多通道的温度测量选择。本方案测量精度高、切换速度快、管理方便并可在很多领域得到更好的应用。

课题要求电路要测量至少8点的温度,首先将温度转换为直流电压,由数字电压表(DvM)直接读取,该读数正比于测量点的温度。另同时要通过计数、译码、显示电路显示出是“第几路测点”。

测温范围为0℃到100℃;测量的相对误差≤1℃。

本课题的设计结果可应用于需要对多温度进行监控的领域,方便统一控制,在经过集成后可以制作成定时开关电路,接入压力、声音等传感器可以实现更多信息的巡回检测监控。

2、方案论证

方案一如图2-1:

图2-1 多路温度巡回检测电路的原理框图(方案一)

方案一原理说明:在开启电路后由开关脉冲激活第一个555单稳态触发器,在有效时

间内测温模块通过控制电路与电压表接通,温度通过电压表显示,计数器置零,LED显示当前通道编号即数字“0”。在555有效信号停止时由其触发下一个555单稳态触发器,使模块二与电压表连接,计数器加一后显示当前通道编号并由电压表显示模块二的电压,以此类推,直到最后一个通道的触发器关闭时触发通道0,计数器重新置零,开始新一轮的巡回检测。

方案二如图2-2:

图2-2 多路温度巡回检测电路的原理框图(方案二)

方案二原理说明:电路开启后有555定时器每隔一段时间产生一个一定时间的脉冲,控制八进制循环发生电路产生对应的开通信号到模拟开关电路,LED显示当前有效地通道编号。八个模拟开关在同一时间只有一个开通,使电压表测出对应的温度传感器的电压,进而显示所选通道对应传感器的温度。

方案对比:

方案一的模块化较明显,通过每一个555单稳态触发器控制该通道显示的时间,同时在通道关断时激活下一路的触发控制电路。该方案可以很方便的控制每一个通道的温度显示间隔,并且在添加测温通道时可以以模块的方式进行添加,相对比较方便,但成本相对高,维护也更加繁琐。

方案二简单实用,通过调节555定时器可以方便的控制通道间切换的时间间隔,并通过电压表对温度进行显示。电路较简单成本相对较低。但对于要额外增加测温通道的电路实际改动可能比较复杂。

综合比较,在使用固定通道数的温度巡回检测系统中采用方案二比较经济实惠,同时更方便维护

3、电路设计

3.1 时钟发生电路(555多谐振荡器)

本电路拟定电压表测量电压足够快,5秒时间可以使采集人员记录到稳定的电压度数(温度)。对于电路,要求555多谐振荡器每隔5s 产生一个下降沿信号,即频率为0.2Hz 。 根据555触发器的相关推导公式:T =22T T +=()21R R +2ln C

()()212112//R R R R T T q ++==令周期T = 5s ,占空比q= 60%,设1R = 100KΩ 解得相关参

数:1R = 100K Ω;2R = 200KΩ;c = 14.43μF 电路图如图3-1

图3-1时钟发生电路

3.2 八进制循环发生电路

八进制循环发生器是对74LS160 十进制计数芯片的一种修改方案,对其输出信号进行 判断。循环采用同步置数,由0~7 进行循环,当输出 Q=0111(7)时,则对~LOAD 端

置低电平,使计数器置0000(0)。同时Q1、Q2、Q3 输出则为输出计数对应的二进制码。 因为电路需要8 路控制信号以控制模拟开关的工作,显然需要将二进制码转换为单一的控 制信号。采用3 线-8 线译码器74LS138 进行译码。对其输出信号取反后以高电平为有效控制开关电路的开通与关断。 电路图如图3-2

图3-2八进制循环发生电路

3.3 LED 数字显示

本部分采用7448 显示译码器驱动电路,LED 显示部分采用共阴极显示模块,通过上拉电阻对电压分压并对显示部分供电。

经查询模块特性,得知LED 显示模块的工作电压为1.66V ,工作电流为10mA 。 上拉电阻计算()()11.0/66.15/-=-=on f CC I V V R =334Ω 7448 的ABC 输入端分别接160LED 的计数输出,D 悬空,完成对160 计数的同步显示。 电路图如图3-3

图3-3 LED 数字显示驱动电路

3.4 温度采集阵列

温度采集器采用TMP36 温度传感器,其采集区间为-40~+125℃,符合要求 通过查询硬件手册得知该传感器的具体参数如下:

对于要求的0~100℃温度采集器TMP36 的输出电平为500mV ~1500mV ,可以使用电压表对电压值进行观察记录,为了方便用户进行直接观测,并且对温度采集器相关电路进行缓冲,提高较远距离的带载能力,在温度采集器的输出端接入由运算放大器构成的电压加减器,利用集成运算放大器输入阻抗高和输出阻抗低的特点,使测量端与输出端隔离,保证输出的稳定性。

对于运算放大器的选择我选用了LM324 系列运算放大器,其是一种价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0 伏或者高到32 伏的电源下,静态电流为MC1741 的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的重要性。

根据运算放大器的相关特性构成加减法电路,其运算公式如下:2165

3436501i i U R R U R R R R R U -+???? ?

?+= 令0U 为电压信号输出(0~1000mV ), 1i U 为TMP36 的电压输入(500~1500mV),为了

使显示更加直观将输入端减去500mV 作为输出,2i U 为比较电压输入(5V),1.0/34=R R 完成500mV 的产生。由于在应用中,没有负电压产生,所以集成运算放大器不需要负电压输入,将其负电压引脚接地。

用相关参数解方程,最终得ΩK R R 1035==;K R R 164==Ω。 电路图如图3-4:

图3-4电压加减器电路

加入温度传感器后形成图如图3-5

图3-5加入温度传感器的电路图

3.5 八通道模拟开关电路

模拟开关采用CD4066芯片,具体参数如下:

按照设计参数,输入的电压范围为+0.5~+1.5V,所以输入电压采用5V电源即可保证输入输出的稳定。对于要求的电路使用八输入端并在控制信号下向同一端输出电压即可完成要求。对于最终的电压表显示,因为输出温度设计要求为0~+100℃,而温度传感器经电压跟随器后的输出电压对应为500~1500mV,所以在随后电压表的测量中用500mV(实际电路中可以使用9KΩ与1KΩ电阻进行分压以避免添加额外的电压源)的电压代替地线的零电位,达到0~1000mV 的输出电压,输出比例为10mV/℃。

设计的电路如图3-6

图3-6八通道电子模拟开关电路及电压显示部分

4、性能的测试

对总电路进行性能测试,因为温度传感器无法正常模拟,使用对等的电压源代替,根据温度传感器特性,以500mV为0℃、1500mV为100℃进行性能测试,性能测试电路图如图4-1

图4-1性能测试用电路图

用示波器(XSC1)对555定时器发出的时钟波形进行检测得图4-2的波形:

图4-2 555定时器时钟波形

得知每隔0.15s产生一个时钟信号输给八进制计数器,符合设计要求。

2、使用逻辑分析仪检测74HC138经过反相器反相后的译码结果(10KHz脉冲输入),得到如图4-3的波形图:

图4-3 74HC138经过反相器反相后的译码结果

分析波形可知同一时间只有一个输出端为高电平,且随时间依次下移,可以控制模拟开关的轮流开通、关断,符合设计要求。观察示波器得到如图4-4 的波形:

图4-4 电压加减电路输入输出波形

计算876mV-376.423mV=499.577mV,符合500mV 的降压要求。

表4-1 多路温度巡回检测电路测试数据表

5、结论、性价比

通过对仿真实验模拟结果的观察,可以得知本设计电路完全符合课程设计要求。其误差小于0.1℃,经过电路排查得知其误差产生原因为集成运算放大器产生的误差,在忽略成本的条件下,完全可以采用差分放大器进行跟随或者放大,通过修改CD4066芯片的规格可以使通过的电压更大,即可以使用差分放大器进行精确放大,达到更高的精确度。

本电路以使用集成数字芯片为主,模块明晰,方便连接与修理,性价比较高。

6、课设体会及合理化建议

通过此次实验,我对汇编语言的理解和使用有了一个更为深入的认识。这次实习有机地结合了理论与实践,既考察了我们对理论知识的掌握情况,还反映出我们实际动手能力,更主要的是它激起我们创新思维,为今后的进一步学习创下良好条件,为以后的就业也打下一个根基,真可谓一举多得。开始的时候由于没有经验,不知如何下手,所以就去图书管找了一些书看,在课程设计过程中,我遇到了一些问题,在老师的帮助下,通过查询资料和结合平时学到的知识,问题得到了解决,无疑,这是对我分析和解决问题的能力的一次有效检验。尽管经历了不少的艰辛,但给我积累了一点设计的经验,最后也有点小小的成就感。后面的路还很长,我还要努力!

希望今后能够多多出现和日常生产生活紧密相关的题目,为我们的工作和学习打下一个好基础。真正将学习和生活联系起来,这样的课设才有意义。

参考文献

[1] 童诗白、华成英主编者 . 模拟电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年.

[2] 谭博学主编. 集成电路原理与应用. [M]北京:电子工业出版社,2006年.

[3] 谢自美主编. 电子线路设计、实验、测试.[M]武昌:华中科技大学出版社,1992年.

[4] 戴伏生主编.基础电子电路设计与实践,[M]北京:国防工业出版社,2004年.

[5] 张庆双主编.全新实用电路集粹上、下册,[M]北京:机械工业出版社,2006年.

[6] 陆坤等编,电子设计技术.[M]成都:电子科技大学出版社,1997年7月.76-98页.

[7] 竺南直编,大学生创新设计竞赛优秀论文选编.[M]北京:电子工业出版社,2007年.39-45页.

附录I:总电路图

附录II:元器件清单

8路温度巡回检测、报警系统

8路巡回检测、报警系统 一、摘要 随着电子技术的发展,家用电器和办公设备的智能化、系统化已成为发展趋势,而这些高性能几乎都要通过电子电路实现。同时,温度作为与我们生活息息相关的一个环境参数,对其的测量和研究也变得极为重要。本实验基于数字、模拟电子电路相关知识,实现了8路温度巡回检测、报警系统。此系统包括555时钟电路、计数与译码显示电路、拨码开关和数据选择电路、蜂鸣报警电路、电压比较电路、Pt100测温电路等模块。各模块焊接前均用Multisim软件对电路进行了仿真。8路通道中,有6路采用拨码开关实现对通道的工作状态模拟,1路采用滑动变阻器与窗口比较器实现通道的工作状态模拟,还有1路为热电阻Pt100的测温电路,且后两路通道均设置两个阈值,可检测系统工作状态是否处于正常范围之内。该系统能够对多个通道的工作状态(如温度)是否正常进行巡回检测。当某一通道出现故障(如超温)时,由巡回检测系统发出报警并显示故障的通道号,故障排除后,系统可继续进行巡回检测。

二、设计任务 2.1 设计选题 选题八:8路巡回检测、报警系统的设计与实现 2.2 设计任务要求 (1)基本要求:用十进制计数器、数据选择器、显示译码器和适当门电路设计一个8路循环检测报警器,循环检测周期不超过8秒。当某一路出现故障(如超温)时停止检测,并且发出报警和显示故障的通道号; (2)扩展要求1:电源电压模拟:要求采用滑动变阻器设计与实现2路电源电压输出的模拟。电压比较器可设定上、下限电压报警值; (3)扩展要求2:实现1路热电阻Pt100的测温电路。 三、方案设计与论证 接通电源后,555芯片在3口输出10Hz的时钟信号,在此信号的控制下,74ls160开始在0~7内循环计数,通过QA,QB,QC,QD输出BCD码到74ls47和74ls151的A,B,C端口。八路通道的电压输出值送入74LS151八路数据选择器的D0~D7端,74LS151的Y和~W互为反码形式输出,Y接74LS160的控制端ENT,~W接蜂鸣器。正常情况下,~W输出为低电平,无法驱动三极管,蜂鸣器不响。当有某一路或多路出现故障时,Y端输出为低电平,计数器74LS160停止计数,QA,QB,QC输出数据保持为出现故障时接受的二进制码,通过译码器在共阳数码管上显示的是一个不变的值,即故障通道号,~W端输出一个高电平,三极管导通,蜂鸣器响。系统方框图见图1: 图1 系统方框图 此系统全部使用硬件搭建,未使用单片机,无需编程,芯片采用了74系列,在

测控电路课程设计

测控电路课程设计 目录 目录 (1) 设计任务与要求 (3) 1 .设计内容: (3) 本小组选择的题目 (3) 红外报警系统的设计与实现 (3) 一、课设背景: (3) 二、系统设计方案 (4) 1、结构框图: (4) 2、系统原理与原理图: (4) 3、系统的功能 (4) 三、传感器选择: (5) 热释电红外传感器RE200B (5) 选择的原因: (5) 工作原理: (5) 参数 (6) 四、单元电路设计 (6) 红外线采集接收电路 (6) 红外线采集接收电路电路图 (6) 信号的放大处理电路 (7) 信号的放大处理电路电路图 (7) 信号的比较电路 (7) 信号的比较电路电路图 (7) 信号的取反电路 (8)

信号的取反电路电路图 (8) 蜂鸣器报警电路 (8) 五、元器件选择 (8) LM741 (8) LM339 (9) HD74LS00P与非门芯片 (10) 六、电路接线图 (11) 七、调试过程: (12) 八、结果(数据、图表等) (12) 光照度测量 (14) 一、课设背景 (14) 二、系统设计方案 (14) 1、结构框图 (14) 2、系统的功能 (15) 3、系统原理与原理图 (15) 三、单元电路设计 (15) 1.Led发光和光电转换电路 (15) 2.I/V转换放大输出电路以及数字表头显示电路 (16) 3.比较电路及其发光报警电路 (16) 电路接线图 (16) 调试过程: (17) 结果(数据、图表等) (17)

设计任务与要求 1.设计内容: 室内环境参数测量及安防报警电路设计 温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计; 破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。 2.基本要求: 用电路实现,不用软件; 用数字表头实现测量值的显示; 能够设置环境参数测量值报警上下限,并实现声、光报警; 从1和2中各选一项完成; 3.提高部分: 完成1和2中功能或其它自选功能。 本小组选择的题目 室内环境参数测量及安防报警电路设计: 我们选择的是分别是光照度测量和红外报警系统的设计与实现。 红外报警系统的设计与实现 一、课设背景: 由于改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用,此外,在电子防盗、人体探测等领域中, 被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动

多路温度采集系统

小型多路温控采集系统设计一.系统说明

本系统采用51单片机作为控制器,控制温度采集及显示。 温度传感器选用DS18B20,其单总线的通信方式可以减少系统的线路连接。DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温。DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路。内温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±℃可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为℃、℃、℃和℃,可实现高精度测温。 同时本系统选用LCD1602作为显示器件,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。其显示清晰,并可以显示阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,满足了系统要求。 二.系统电路图 三、程序流程图 四、程序解读 注:程序分两部分。可以先用程序二读出各个器件的序列号,再将序列号填入程序一的SN[4][8]数组中,若要加入更多的器件可以扩大数组,并在程序中增加读显的循环次数。 1.程序一:已知各个器件序列号读取温度 #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar TMP[4]; 0”1”0c1”2”3”4”序二:读取DS18B20序列号程序 注:读ROM时,只能有一个器件与单片机通信。可以逐个相连来读出其ROM #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint sn[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10}; sbit DQ=P3^7;//ds18b20与单片机连接口 sbit RS=P3^0; sbit RW=P3^1; sbit EN=P3^2; void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒(不够精确的)

温度巡回检测仪

XX大学 《单片机原理及应用》课程设计说明书 学生XX:学号: 学院:机电工程学院 专业:电子信息工程技术 班级:10级电子一班 题目:8点温度巡回检测仪 指导教师:

2012 年6 月15 日 设计要求 1 温度传感器用AD590 2 显示用LED 4位动态显示器(-50℃~+125℃) 3 要求画出各部分程序的流程图,并写出程序清单 4 画出原理图 一. 根据设计题意,本设计系统方框图如下: 二.硬件设计 1.传感器AD590 AD590温度传感器是电流型温度传感器,通过对温度的测量可得到所需要的电流值。根据特性分挡,AD590的后缀以I,J,K,L,M表示。AD590L,AD590M

一般用于精密温度测量电路,它采用金属壳3脚封装,其中1脚为电源正端V +;2脚为电流输出端I0;3脚为管壳,一般不用。 1、流过器件的电流(A μ)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:K A 1T I T μ=式中:T I —— 流过器件(AD590)的电流,单位A μ。T ——热力学温度,单位K 。 2、 AD590的测温X 围-55℃~+150℃。 3、 AD590的电源电压X 围为4V-30V 。电源电压可在4V-6VX 围变化,电流 T I 变化1A μ,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损坏。 4、输出电阻为710M Ω。 5、精度高。AD590共有I 、J 、K 、L 、M 五档,其中M 档精度最高,在-55℃~+150℃X 围内,非线形误差±0.3℃。 2.运算放大电路 放大电路图如图所示:

测控电路课程设计

测控电路课程设计说明书 设计题目: 开关型振幅调制与解调电路的设计与调试 学院:电信学院 班级:测控122班 姓名:张小旭 学号:201206040235

目录 一:实验任务、要求及内容 (3) 二:实验过程及原理 (3) 三:分析误差原因 (11) 四:分析电路中产生的故障 (13) 五:实验总结 (13)

一:实验任务、要求及内容 1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。 2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。 3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。 (2).画出完整的电路图。 (3).分析电路实验中产生的故障。 (4).分析误差原因。 4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。 载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。 调制后信号幅值>5v。 5时间安排建议:全部时间一周。其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。 二:实验过程及原理 (一)元器件的可靠性检验: 1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位; 2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。

3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断; (二)原理方框图: (三)方波发生电路: 原理图如下: 方波发生电路中,积分电路的电压电流关系: 001u [()]t o c Q i t dt Q C C ==+? 其中0Q 是t=0时电容器已存储的电荷,由ic=-Ii=-ui/R,得到: 001()t o i o u u t dt U RC =-+? 常量0o U 根据初始条件确定,即t=0时,o u (0)=0o U =Q0/C. 当输入为常量时,输出为: 0()i o o u u t t U RC =-+

多路温度采集系统设计与实现

学校代码:11517 学号:201150712117 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计(论文) 题目多路温度采集系统设计与实现 学生姓名高宇照 专业班级电气工程及其自动化1121 学号201150712117 系(部)电气信息工程学院 指导教师(职称) 张秋慧(讲师) 完成时间2012 年 5 月13日

目录 摘要................................................................................................... I ABSTRACT ........................................................................................... II 1 前言 . (1) 1.1 背景介绍 (1) 1.2 研究设计意义及目的 (1) 1.3 发展情况 (2) 1.4 本设计主要内容 (3) 2 设计任务及方案论证 (4) 2.1 设计任务 (4) 2.2 设计方案的论证 (4) 2.3系统框图设计 (6) 3 多路温度采集系统硬件电路设计 (7) 3.1系统模块及模块介绍 (7) 3.1.1 系统整体模块控制 (7) 3.1.2 模块介绍及原理 (7) 3.2 系统基本硬件组成设计 (14) 3.2.1微机芯片工作电路设计 (14) 3.2.2 温度采集电路设计 (15) 3.2.3LCD1602的显示设计 (17) 3.2.4 报警电路的设计 (18) 3.2.5 电源部分的设计 (19) 3.3 系统设计的电路结构图 (21) 4 系统的软件设计 (22) 4.1 主程序设计 (22) 4.2 子程序设计 (23) 5 系统调试与性能分析 (27) 5.1 系统调试 (27) 5.2 性能分析 (29) 结论 (31) 致谢 (32)

温度巡回检测仪检定

MV_RR_CNG_0179 温度巡回检测仪检定规程 1.温度巡回检测仪检定规程说明 编号JJG718-1991 名称(中文)温度巡回检测仪检定规程 (英文)Verification Regulation of Mobile Detecting Meter of Temperature 归口单位山东省标准计量局 起草单位山东省计量科学研究所 主要起草人孙淑兰(山东省计量科学研究所) 潘圣铭(山东省计量科学研究所) 批准日期 1991年3月4日 实施日期 1991年11月1日 替代规程号 适用范围本规程适用于新制造、使用中和修理后的以半导体作为温度传感器(以下简称传感器);测量范围为-50℃~+150℃,具有模拟/数字 转换器、数字电路、LED和LCD数码显示器或CRT显示器的温度巡回 检测仪(以下简称巡检仪) 的整机检定。 主要技术要求 1 外观 2 极性与符号的检查 3 示值基本误差 4 分辨力 5 巡检周期 6 稳定性 7 绝缘电阻 8 绝缘强度 9 新制造、修理后的巡检仪,应符合第1~8条的技术要求,使用中的巡检仪,应符合第1~6条的技术要求。 是否分级 否 检定周期(年) 1 附录数目 2 出版单位中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2. 温度巡回检测仪检定规程摘要 一概述 巡检仪由传感器和显示、记录仪表构成,其测温原理是:多个传感器的输出电参数(电阻、电流或PN结电压等) 随温度的变化而变化,输出并变换成统一规格的电信号,由多路自动开关(半导体或继电器开关) 逐路选通,然后进行模拟/数字转换。转换后的数字信号,再经数字电路或微处理机及外围电路处理后,输出驱动显示器和记录机构,周期性地采集被

传感器与测控电路设计说明书

传感器与测控电路课程设计 说明书 设计题目电感式(螺管型)位移传感器的设计 学校湖南科技大学学院机电工程学院 班级 07级测控一班学号 0703030116 设计人李广 指导教师余以道杨书仪 完成日期 2010 年 6 月 22 日

目录 一、设计题目与要求 (2) 二、基本原理简述 (2) 三、设计总体方案拟定 (7) 四、传感器的结构设计 (8) 五、结构设计CAD图 (12) 六、测控电路的设计与计算 (12) 七、电路框图及电路CAD图 (14) 八、精度误差分析 (14) 九、参考文献 (16)

一、设计题目与要求 1、设计题目:电感式(螺管型)位移传感器的设计 2、设计要求: 采用差动变压器原理设计一个测量位移的传感器,并设计一测控电路对传感器的输出量进行处理,使信号能输入到A/D 转换器,进行一系列的测量与控制。 二、基本原理简述 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的。因此根据转换原理,电感式传感器可以分为自感式和互感式两大类。 自感式电感传感器可分为变间隙型、变面积型和螺管型三种类型。 一、 螺管型自感传感器 有单线圈和差动式两种结构形式。 单线圈螺管型传感器的主要元件为一只螺管线圈和一根圆柱形铁芯。传感器工作时,因铁芯在线圈中伸入长度的变化,引起螺管线圈自感值的变化。当用恒流源激励时,则线圈的输出电压与铁芯的位移量有关。 铁芯在开始插入(x =0)或几乎离开线圈时的灵敏度,比铁芯插入线圈的1/2长度时的灵敏度小得多。这说明只有在线圈中段才有可能获得较高的灵敏度,并且有较好的线性特性。 1、工作原理 设线圈长度为l 、线圈的平均半径为r 、线圈的匝数为N 、衔铁进入线圈的长度la 、衔铁的半径为ra 、铁心的有效磁导率为μm ,则线圈的电感量L 与衔铁进入线圈的长度la 的关系可表示为 [] 2222 2)1(4a a m r l lr l N L -+=μπ

基于单片机的多路温度采集系统毕业设计(论文)外文翻译

华南理工大学学院 本科毕业设计(论文)外文翻译 外文原文名Structure and function of the MCS-51 series 中文译名MCS-51系列的功能和结构 学院电子信息工程学院 专业班级自动化一班 学生黎杰明 学生学号 3 指导教师吴实 填写日期2016年3月10日 页脚.

外文原文版出处:《association for computing machinery journal》1990, V ol.33 (12), pp.16-ff 译文成绩:指导教师(导师组长)签名: 译文: MCS-51系列的功能和结构 MSC-51系列单片机具有一个单芯片电脑的结构和功能,它是英特尔公司的系列产品的名称。这家公司在1976年推出后,引进8位单芯片的MCS-48系列计算机后于1980年推出的8位的MCS-51系列单芯片计算机。诸如此类的单芯片电脑有很多种,如8051,8031,8751,80C51BH,80C31BH等,其基本组成、基本性能和指令系统都是相同的。8051是51系列单芯片电脑的代表。 一个单芯片的计算机是由以下几个部分组成:(1)一个8位的微处理器(CPU)。(2)片数据存储器RAM(128B/256B),它只读/写数据,如结果不在操作过程中,最终结果要显示数据(3)程序存储器ROM/EPROM(4KB/8KB).是用来保存程序一些初步的数据和切片的形式。但一些单芯片电脑没有考虑ROM/EPROM,如8031,8032,80C51等等。(4)4个8路运行的I/O接口,P0,P1,P2,P3,每个接口可以用作入口,也可以用作出口。(5)两个定时/计数器,每个定时方式也可以根据计算结果或定时控制实现计算机。(6)5个中断(7)一个全双工串行的I/UART(通用异步接收器I口/发送器(UART)),它是实现单芯片电脑或单芯片计算机和计算机的串行通信使用。(8)振荡器和时钟产生电路,需要考虑石英晶体微调能力。允许振荡频率为12MHz,每个上述的部分都是通过部数据总线连接。其中CPU是一个芯片计算机的核心,它是计算机的指挥中心,是由算术单元和控制器等部分组成。算术单元可以进行8位算术运算和逻辑运算,ALU单元是其中一种运算器,18个存储设备,暂存设备的积累设备进行协调,程序状态寄存器PSW积累了2个输入端的计数等检查暂时作为一个操作往往由人来操作,谁储存1输入的是它使操作去上暂时计数,另有一个操作的结果,回环协调。此外,协调往往是作为对8051的数据传输转运站考虑。作为一般的微处理器,解码的顺序。振荡器和定时电路等的程序计数器是一个由8个计数器为2,总计16位。这是一个字节的地址,其实程序计数器,是将在个人电脑进行。从而改变它的容可以改变它的程序进行。在8051的单芯片电脑的电路,

多路温度检测.显示与报警系统设计

课程设计报告 课题多路温度检测、显示与报警系统设计小组成员 指导老师

目录 一、前言2222222222222222222222222222222222222222222222221 二、方案论证222222222222222222222222222222222222222222221 2.1测温元件的选择2222222222222222222222222222222222221 2.1.1热电偶和热电阻的选择222222222222222222222222221 2.1.2热电偶的分类22222222222222222222222222222222222 2.2采集模块的选择2222222222222222222222222222222222223 2.2.1多功能采集卡22222222222222222222222222222222223 2.2.2 USB采集卡2222222222222222222222222222222222224 2.2.3采集模块ADAM-4000系列2222222222222222222222224 2.2.4采集模块ADAM-5000系列2222222222222222222222225 三、硬件电路设计22222222222222222222222222222222222222222226 3.1系统结构方框图2222222222222222222222222222222222227 3.2采集模块与主机电路222222222222222222222222222222227 3.3采集模块与设备电路222222222222222222222222222222228 四、软件设计222222222222222222222222222222222222222222222229 4.1组态界面的设计2222222222222222222222222222222222229 4.2报警系统的设计2222222222222222222222222222222222229 4.3实时温度数据曲线的设计22222222222222222222222222211

课程设计八路温度巡回检测系统

《单片机原理及应用》课程设计总结报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: XXX 院系: XXXXX学院 专业: XXXXX 学号:X X X X X 指导教师:X X X 日期:201X-XX-XX

内容摘要 摘要:MCS-51是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。利用单片机与AD转换器设计的八路温度巡回检测系统,可对某粮库或冷冻厂八点(八个冷冻室或八个粮仓)进行温度巡回检测。能够测量-30~+50o C的温度范围,检测精度不大于±1o C。并采用数码管显示测量值。 关键词:MCS-51、温度、巡回检测、

目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4LED显示电路电路及实物图 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一:设计电路图 (16) 附录二:元件清单 (16)

附录三:源程序 (17) 1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识,设计和调试小产品,从而了解产品设计开发的一些基本流程,并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪,要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索,每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态

多路温度采集器设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 《嵌入式项目应用实践》 恭喜你 学院名称:计算机科学与通信工程学院 班级:计院的孩子 小组成员:雷锋 教师姓名:你猜猜 2016年 5 月 10日

一.实验题目 多路温度采集系统的设计。 二.实验要求 a)使用PROTEUS 8和ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设 计 b)使用ALTIUM DXP 进行PCB版图设计 c)三个人一组,完成项目。每组交一份报告,一份PPT并答辩。 1.使用PROTEUS 8和ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设计: 将三种温度采集的温度值显示在屏幕上,同时利用串口输出温度值。 d)分别使用LM35、DS18B20、MAX6657器件进行温度采集,使用ARDUINO 设计MCU程序。 e)时用拨动开关进行温度来源选择,开关导通时,对应LED点亮,采到的 温度要输出到液晶屏和串口。即最多可以同时显示3个器件采集的温度,最少1个。当一个都没选时,用蜂鸣器提示。 f)设计时可能数字引脚不够,此时,A0可以做为14脚处理,A1做为15 脚,以此类推。 2.使用ALTIUM DXP进行PCB版图设计 a)在DXP中绘制原理图。 b)注意:DXP中没有MAX6675芯片,需自己创建原理图元件和PCB封装。 c)液晶屏用合适的接线座替代或自行设计。 d)增加电源变压器插座(假设输入为8V)和LM7805稳压芯片将电压稳定在 5V,并做为系统供电。 e)进行PCB版图设计,即进行PCB层数设置、元件布局和布线。设计时要 考虑线宽、布线规定、防噪声设计等。 f)注意:元件位置要合理,便于用户使用。

基于单片机的多路温湿度检测系统设计

基于单片机的多路温湿度检测系统设计 潘磊 (天津冶金职业技术学院电气工程系,天津300400) 摘要:介绍了以C8051F120单片机和PC 机为核心的温湿度检测系统,论述了系统的组成,各模块硬件电路设计以及系统上位机、下位机的软件设计。系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传,上位机利用VB 中MSComm 控件完成数据接收和处理,实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。 关键词:温湿度检测;C8051F120;SHT71;VB 中图分类号:TP274文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2013)01-0065-02 随着社会生产的不断发展进步,许多工农业生产过程以 及民用场合都需要对环境的温度和湿度进行检测并控制,比 如:粮仓、温室蔬菜大棚、通信基站、电力变电房、药厂、图书馆、 博物馆等。为此本文设计了一个系统实现对环境温度湿度的 检测控制。 1系统结构 本系统主要由电源模块、单片机系统、键盘及LCD 显示 模块、温度湿度传感器采集模块、时钟芯片模块、语音报警模 块、通信模块以及上位机系统组成。系统能够实时采集四处 检测环境的温度和湿度,并把采集数据显示在LCD 屏上,通 过键盘预先设置温湿度上下限数值,当所检测的温度或湿度 超过所设定的数值语音报警模块报警。同时,下位机上传温 度湿度数据,上位机对数据进行存储、显示以及数据分析。系 统框图如图1 所示。 图1系统框图 2系统硬件设计 2.1单片机系统 本系统选用Cygnal 公司的C8051F120单片机作为核心 处理器,此款单片机有64位I/O 口,满足本系统外设较多的需 求,减少系统I/O 扩展,也为增加检测通路和系统扩展预留接 口。单片机峰值处理速度达到100Mips ,大大提高了系统的实 时性,内部带有128KB FLASHROM 能够满足多路实时数据 的大容量存储,集成2个UART ,1个I 2C ,1个SPI 接口便于与 外围设备及上位机传输数据。 2.2温度湿度传感器采集模块 传统模拟式温湿传感器的测量精度和分辨率很低,只有 1%左右,同时要获得高精度还需要更高精度的基准电压。另 外,所测得的模拟量还要进过A/D 转换才能送入微处理器 进行处理。为避免上述问题本系统采用全校准数字输出相 对湿度和温度传感器SHT71,与单片机接口电路图如图2所 示。图2 温度湿度传感器采集模块图3LCD 显示模块为了实现多点同时测量减少采集等待时间,同时尽量少的占用I/O 口资源,本系统将SHT71的时钟线SCK 都连接到P1.0口,数据线DATA 分别连接到P1口其他4个I/O 口上,并在数据线DATA 端加入上拉电阻。通过软件程序写入命令 即可完成温湿度数据采集,但传感器输出的测量量并不是实 际值,还需进行数据转换。2013年第1期 (总第123期)2013(Sum.No123) 信息通信INFORMATION &COMMUNICATIONS

八路温度巡回检测系统

单片机专业技能设计报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: 胡振宇 院系: 物理与电子信息学院 专业: 09电信本 班级学号:090802075 指导教师:刘小燕 日期:2011-12-25

目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4L E D显示电路电路 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一:设计电路图 (16) 附录二:源程序 (16)

1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识,设计和调试小产品,从而了解产品设计开发的一些基本流程,并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪,要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索,每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态

测控电路设计

第一章设计题目及要求 1.1 课程设计题目 利用气体传感器设计一个烟雾报警器,要求有检测、报警输出。 1.2 课程设计要求 (1)、在一定空间范围内,如果出现超过设定浓度的烟雾时,烟雾报警器就会产生声光报警,而且可以人为取消报警。 (2)、工作在常温、常压、静态、环境良好;精度:0.1%FS;分辨率:按参考文献上常用传感器类比;测量范围:按参考文献上常用传感器类比;

第二章方案设计 根据课程设计的要求,确定本设计的方案,主要是利用气体传感器作为转换电路的核心,然后将传感器转换出来的电信号输入到单片机中进行相应的处理。 2.1基本原理的概述 本设计的基本原理是利用气体传感器将对烟雾浓度的变化转变为电压的变化,并利用电压比较器比较之后输出控制信号,电压比较器输出的电压有高电平和低电平,而单片机的输入端一般为低电平作为信号,所以可以将有烟雾时的电压比较器的输出调整为低电平输出,而单片机在接受到低电平之后,进行相应的报警操作。 2.2总体设计方案的确定 根据设计方案的基本原理可知,烟雾报警系统主要分为三个部分:气体传感器、电压比较器、单片机。 在正常状态下,没有烟雾时气敏元件的电阻值较大,输出电压较小,此时的输出电压比参考电压小,由电压比较器输出的为高电平,无法引起单片机的动作。而当有烟雾时,MQ-2气敏传感器输出的电压值较高,在一定程度时将超过参考电压的电压值,此时由电压比较器输出的电压为低电平,引起单片机的动作。总体设计方案如图2.1所示,下面的设计主要就遵循基本原理方框图来进行设计。 图2.1 烟雾传感器基本原理方框图

第三章系统电路的设计 本章节中主要讨论的是传感器的选择及其特性,测控电路的设计及其计算以及整体测控系统的电路设计与计算,以下就各个部分进行详细的。 3.1传感器的选择及其特性 根据被测量的性质选择需要的传感器,由于在这里需要测量的量是烟雾的浓度,所以选择烟雾传感器,烟雾传感器有许多种类:半导体气敏、离子式传感器等等,本设计选用的是半导体气敏传感器。 3.1.1 半导体气敏传感器的性质 根据课程设计的要求可知,本设计是针对烟雾传感器的报警系统,则所应用到的传感器应是对气体具有作用的传感器,这里选用半导体气敏传感器。利用半导体吸附气体后引起其性质变化特性而制成的器件称为气体传感器,半导体气体传感器的敏感部分是金属氧化物半导体微结晶粒子烧结体,当它的表面吸附有被检测气体时,半导体微结晶粒子烧结体接触界面的导电粒子比例将发生变化,继而使气敏元件的电阻值随被测气体浓度的变化而变化,本设计采用的是MQ-2气敏元件,气敏元件的电阻值随被测气体浓度的升高而降低。 3.1.2 MQ-2烟雾传感器原理 MQ-2烟雾传感器是利用气敏元件构成电路将烟雾浓度的变化转变为电信号的变化,主要利用气敏元件阻值随气体浓度变化的性质。 (1)气敏元件的原理MQ-2是一种体电阻控制型的气敏器件,其阻值随被测气体的浓度而变化。气敏元件又是一种“气—电”传感器件,它将被测气体的浓度信号转变为相应的电信号。 MQ-2气体传感器工作时必须经过加热这个程序,其目的是加速气体的吸附、跳出过程的作用;烧去气敏元件的油垢和污物,能起到清洁作用,控制不同的加热温度,能对不同的气体有不同的选择作用。 如图3.1所示,在气体传感器加热到稳定的状态时,被测气体接触到元件的表面而被吸附,此时气敏元件的电阻率会按一定的规律进行变化。当气敏传感器通电以后,气敏元件的电阻会急剧下降(指在清洁的空气中,无被测气体时),过一段时间之后有逐步上升到一个稳定的值,这一段时间一般为2-10分钟,称这一段时间为“初始稳定状态”。 气敏元件达到初始稳定状态以后,才能用于气体检测和烟雾报警,检测开始到电阻值稳定的时间与气敏元件的材料和结构有关,一般为10-30秒。当测试完毕以后,气敏元件置于普通大气之中,其阻值会逐渐恢复到检测之前的状态。半导体气敏元件是以被测气体和半导体表面或基面之间的可逆反应为基础,所以可以反复使用,这样就利于传感器的多次使用。

《多路温度检测系统》

《多路温度检测系统》 设计报告 一:统整体设计 多路温度检测系统以8051单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元(从机)能独立完成各自功能,根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在本地储存、显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS-485总线及通信协议将将采集的数据传送到主控机,进行进一步的分析、存档、处理和研究。主控机负责控制指令发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示和打印。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调,从而达到了系统整体统一、和谐的控制效果。系统框图如下: 温度测点1温度测点2温度测点3温度测点4丛机1 丛机2 丛机3 丛机4 4 8 5 通 讯 电 缆主 控 机 键盘 显示器 打印机图1 系统框图 声光报警 本系统的特点是: ?具有实时检测功能,能够同时检测4路温度,检测温度范围0℃~400℃; ?使用12位AD转换,采用过采样和工频周期求均值技术,分辨率达到16位,检测温度变化最小值达到0.007℃; ?使用RS-485串行总线进行传输,MAX485驱动芯片进行电平转换,传送距离大于1200m,抗干扰能力强; ?可由主控机统一设置系统时间和温度修正值; ?可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限,主机、从机均具有声光报警功能; ?具有定时、整点收集各从机数据功能,使用I2C串行E2PROM,可保存各从机以往24小时的数据,具有数据更新 与掉电保护功能; ?具有数据分析功能,能显示各从机以往24小时的温度变化曲线与平均值; ?从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息; ?从机之间可通过主机中转进行通信,根据用户需要观察其他从机实时温度值; ?主从机均采用中文点阵式液晶显示器,人机界面友好; ?具有打印功能; ?自制了主控机和从机所使用的直流稳压电源。

测控电路设计

实验一 有源二阶低通滤波器的设计 1、实验目的 实验旨在锻练学生自行设计、调试有源二阶低通滤波器的能力,更深入地掌握巴特沃思型二阶 有源低通滤波器的设计方法,直观了解巴特沃思型低通滤波器的频率特性,加深对巴特沃思逼近方 式的理解。 2、实验内容 设计一二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器,要求截止频率 f c =100Hz ,增益 A =1。 搭建并调试所设计的二阶有源低通滤波器,使电路的性能指标达到设计要求。 3、实验原理及方法 二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器的电路形式见图 1.1。主要工作是设计确定元件参数,并通过调试修正参数值直至滤波器指标达到设计要求。设计方法如下: 图 1.1 二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器的电路形式 1)确定电容2 C :依据经验公式()210 c C F f μ=确定电容 2C 。 2)确定电容1C :依据2 214(1) C B C C A ≤+(B = 1.414214, C = 1.00000) 确定电容 C 1。 3)确定电阻2R :22 22122124(1) c BC B C CC C A R +-+= 4)确定电阻R1: A R R 21= 5)确定电阻R3: 321221 (2)R CC C f R π= 在计算电阻时,应保留小数后 6 位,以确保计算的精确性,计算完成后,取最接近计算值的电 阻标称值。

4、实验仪器设备 1)双路直流稳压电源; 2)双踪示波器; 3)信号发生器; 4)41/2 位数字万用表; 5)面包板。 5、实验步骤 1)按设计确定的参数选择好元件,要求严格挑选元件使之尽量接近设计值。 2)按图搭建好线路。 3)调节直流稳压电源的两路输出至±15V,然后用电压表确认电压输出值为±15V; 4)按下列步骤测试: (1)用信号发生器作信号源,以正弦波为输入信号,用示波器一路输入测量信号源的幅度,调节信号发生器的电压输出至1V; (2)确认线路连接无误后,接通电源; (3)用示波器另一路输入测量滤波器的输出,将结果记入表1.1; (4)根据时间差计算相位差; (5)根据所测实验结果绘出幅频特性曲线及相频特性曲线,评价所设计滤波器的性能。 6、实验结果记录 表1.1 低通滤波器测试结果记录表

基于单片机的多路温度采集控制系统设计方案

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 前言 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同事将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89C51,此芯片功能较为强大,能偶满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、串入并出移位寄存器74LS164、数码管和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D0- D7输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端串行输出到74LS164,经74LS164串并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0 809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由P1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动

测控电路课程设计

《测控电路和传感器课程 设计》 设计题目: 测控电路:开关型振幅调制与解调电路的设 计与调试 传感器:差动变压器型位移传感器设计

目录 第一部分:测控电路 一:实验任务、要求及内容 (3) 二:实验过程及原理 (3) 三:分析误差原因 (11) 四:分析电路中产生的故障 (13) 五:实验总结 (13) 第二部分:传感器部分 一.差动变压器的工作原理 (13) 二.螺管型差动变压器的结构设计 (15) 三.螺管型差动变压器的参数计算 (15) 四.差动变压器的误差 (23) 五:实验总结 (28) 六:参考文献 (28)

测控电路部分 一:实验任务、要求及内容 1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。 2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。 3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。 (2).画出完整的电路图。 (3).分析电路实验中产生的故障。 (4).分析误差原因。 4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。 载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。 调制后信号幅值>5v。 5时间安排建议:全部时间一周。其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。 二:实验过程及原理 (一)元器件的可靠性检验: 1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位; 2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。 3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断;(二)原理方框图:

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