温度测量仪报告

电子电路课程设计——温度测量仪

摘要：本课程设计中通过数模混合电路实现了测量温度的功能，设计的流程为：首先用温度传感器LM35实现温度采集并输出一定大小的电压，然后利用A/D转换器ADC0809把模拟信号转换成数字信号后送入28C64存储器中，再利用显示电路把转换后的数字信号显示出来，同时设计中还包括了利用比较器来实现温度警报功能的电路。关键字：温度测量

28C64

ADC转换

目录

第一章技术指标--------------------

1.1 系统功能要求--------------------

1.2 系统结构要求--------------------

1.3 技术指标------------------------

1.4 设计条件------------------------

第二章整体方案设计 ----------------

2.1 数据处理流程分析---------------

2.2 整体方案-----------------------

第三章单元电路设计--------------------

3.1 温度传感器及其放大电路的设计 ------

3.2 A/D转换电路及数字显示电路的设计 --

3.2.1 设计思路-----------------------

3.2.2 数模转换及显示电路--------------

3.3 71KHz方波信号发生器的设计 ------

3.4 超限比较报警电路的设计------------

3.5 整体电路图------------------------

第四章测试与调试----------------------

4.1 数字显示电路的调试----------------

4.2 存储器和数字显示电路的调试--------

4.3 信号发生器电路的测试-------------

4.4 A/D转换电路及数字显示电路的调试---

4.5 超限比较报警电路的调试--------------

第五章设计小结 ---------------------------

5.1 设计任务完成情况 ------------------ --

5.2 问题与改进 ---------------------------

5.3 心得体会 -----------------------------

参考书目bibliography------------------------------------27

附录一 (28)

附录二 (29)

附录三 (30)

一、技术指标

1.1 系统整体功能要求

温度测量仪能够测量和显示测量的温度值，当温度超过设定的值后，发出超温的指示或报警。报警温度的设定可根据需要自定。1.2系统结构要求

温度测量仪的整体框图如图1所示，其中S1为系统复位按键，S2为报警温度设定。

图1：温度测量仪的整体方案

1.3 电气指标

（1）温度测量范围：0℃～ 99℃

（2）显示精度:1℃

（3）测温灵敏度：20mV/℃

（4）显示采用四位数码管

（5）温度报警采用LED发光二极管或蜂鸣器

（6）报警温度可以任意设定

1.4 设计条件

（1）电源条件：稳压电源0V～15V可调

（2）可供选择的元器件范围如表1所示。

表1:器件表

二、整体方案设计

2.1 数据处理流程分析

温度测量仪是通过温度传感器对被测对象的温度变化情况进行测量和监视的，传感器输出的不同电流，经电流-电压变化后放大成不同的模拟电压，再经A/D转换，送入数字电压表，将温度数值显示出来。

温度传感器的原理方框图如图2所示。

图2：温度测量仪的流程方框图

温度传感器是温度监测仪的核心部件，它的作用是将温度值转换为电流值。按温度传感器与被测介质的接触方式分为：接触式和非接触式温度传感器两大类。热电阻、热电偶、半导体集成温度传感器都属于接触式温度传感器；红外测温传感器属于非接触式传感器，它通过被测介质的热辐射或热对流达到测温目的。温度传感器的测量范围极广，从零下几百℃到零上几千℃，测温精度又各有不同，要根据测温的具体要求（如测温范围、精度）合理选择合适的温度传感器。

集成温度传感器的输出形式分为电压输出型和电流输出型两种，电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度为0K时的输出电压为0V，温度为25℃时的输出为：2.9815V。电流输出型的灵敏度一般为1μ

A/K， 25℃时在1KΩ电阻上的输出电压为：298.15mV。

2.2 整体方案

整个系统电路在面包板上实现，其中核心模块为A/D转换部分及数字电压表部分，以下将做较详尽考虑。

三、单元电路设计

3.1 温度传感器及其放大电路的设计

LM35主要特性：

集成温度传感器LM35具有测温精度高、线性优良、体积小、热容量小、稳定性好、输出电信号大及价格较便宜等优点，LM35灵敏度为10mV/℃,即温度为20℃时，输出电压为：200mV。常温下测温精度为±0.5℃以内，消耗电流最大也只有70μA，自身发热时测量精度的影响在± 0.1℃以内。采用+4V以上的单电源供电时，测量温度的影响范围为：2℃～ 150℃；而采用双电源供电时，测量温度范围为：-55℃～ +150℃，电压使用范围为4V～20V。

3.1.1设计思路

因为用户要求测温灵敏度 20mV/℃，而LM35的灵敏度为10mV/℃的电压输出型温度传感器，因此传感器温度变换后应有一个同相2倍的电压放大电路，这部分电路可简单地运用运算放大器TL084来实现。

②温度变换及其电压放大模块电路图

图3：温度变换及电压放大模块图

说明：图3中的跟随电路A1是为了避免后续电路对Vt的过多影响而增设的电压跟随器，以保证Vt能真实地反映温度场的正确温度。

3.2 A/D转换电路及数字显示电路的设计

3.2.1 设计思路

将Vt的模拟电压送入A/D转换器的输入端，转换为二进制码，用该码作为存储器EEPROM的地址信号，将事先预置在存储单元的温度值取出，经译码显示电路将数字显示出来。

3.2.2 数模转换及显示电路

一、 A/D转换电路及数字显示电路的设计:

1、设计思路:

将放大电路的输出电压Vt送入A/D转换器的输入端，转换为二进制码。用该码作为存储器EEPROM的地址信号，

将事先预置在存储单元的温度值取出，经译码显示电路将数

字显示出来。

2、模数转换及数字显示电路的数据选取电路：

3、A/D转换器详解：

A/D转换是将模拟信号转换为数字信号，转换过程通过采样、

保持、量化和编码四个步骤完成。

本设计中采用ADC0809在同一芯片上设计了一个8位的A/D

转换器和8通道模拟开关，因此可以直接输入8个单端的模

拟信号。该器件主要性能如下：

<1>采用单+5V电源逐次逼近式A/D转换，工作时钟典型

值为640KHz，转换时间约为100μs。

<2>分辨率为8位二进制码，总失调误差：ADC0809为±

1LSB。

<3>当用+5V电源供电时，模拟量的输入电平范围0～5V，

不需要零点和满度调节。

<4>具有8通道闩锁开关控制，可以直接接入8个单端模

拟量。

<5>数字量输出采用三态逻辑，输出符合TTL电平。

<6>容易与各种微处理器连接，也可以独立工作。

ADC0809的管脚图如下：

4、EEPROM 28C64简介：

模数转换乃数字显示电路除用到ADC0809外，还用到

28C64与两片4511. 28C64是一个含163=4096个单元

的存储器，每个单元8bit，单元地址从0000H——

0FFFH。28C64，13地址端输入，4地址端输出，其具

体功能表详见数字电路书。本实验将28C64的0000H

——0063H分别存储00——99的BCD码。即：

0000H→00H

0001H→01H

0002H→02H

. .

. .

0063H→99H

5、显示电路：

本课题中提供了器件4511，故采用4511来驱动一位

数码管。

结构如下：

6、4511管脚图：

3.3 71KHz方波信号发生器的设计

-

图5：方波信号发生器

使用555定时器构成的多谐振荡器如图5所示，它无需加激励，只要接通电源就可以输出方波。其中Ra=1K Ω,Rb=100K Ω，则若取C=0.0001uF ，则

kHz T F S

S T 71/1104.1101.010027.056==?=????=--

这个频率已经可以满足ADC0809的时钟要求了。

3.4 超限比较报警电路的设计

设计思路

设定一个报警温度Tg ，将Tg 折算成对应的比较电压Vg ，即Vg=Tg ×20mV/℃。要想使Vt 〉Vg 时，电路报警，可将两电压通过一个电压比较器后经发光二极管显示是否报警。

报警电路发光报警部分：

为了实现两个电压之间的比较，设计中使用了两片7485,7485是一个二进制4位数字比较器，通过比较A3——A0与B3——B0得出结果。

因为本方案的温度是十进制两位数，所以必须使用两片7485来比较，即8位2进制比较。

本方案中报警温度的设定是通过一个八路开关加上八脚的排阻来实现的，通过控制八路开关的通断就可以模拟输出八位二进制数，前四位代表十位上的数字，后四位代表各位上的数字，即可输出00~99。

（1）报警电路比较部分：

如图，使用了两个7485比较器，分别将28C64取出的数值的地位和高位与预置电路预设的数值的地位和高位进

行对比。第一个7485比较的是地位，第二个7485比较的是高位，得出的结果决定了警报的与否。这便是警报电路的比较部分。

（2）预设电路：

预设电路使用预置一个温度的数值作为警报温度，使得被测温度达到或超过这个数值时触发报警装置（这里就是点亮LED灯）。

其主要构成便是2组4位二进制发生器。这里我选用的是排阻接上8位开关的方法来实现数据的产生。要想产生二进制数就要可以人为控制每一个端口上的电压高低，高位即为二进制“1”，低位即为二进制“0”。只需要将8位排阻的电源端接高，它的8位电阻端就会变成高位，再将这8个引脚通过8位开关，再去接地，就可以随意控制这8个端口上的电压是否为低位。具体的做法是，将8为开关的一侧全

接地，另一侧则分别与8位排阻的电阻端连接。这时，若开关闭和，对应位置上的电阻端为接地状态，即低电平。反之，若开关打开，对应位置上的电阻端为接高状态，即高电平。

具体的电路如图所示：

（3）7485详情：

要用以上方案就必须使用7485,7485是一个二进制4位数

字比较器通过比较A3——A0与B3——B0得出结果。

因为本方案的温度是十进制两位数，所以必须使用两片

7485来比较，即8位2进制比较。

7485管脚图：

用此电路可直接比较Vt7——Vt0与Vg7——Vg0.

（4）选择电路74157：

74157是一个A4——A1，B4——B1根据1号管脚电平，

选择输出的芯片。本实验中切换当前感应温度与设定温度

就是用到此器件，其具体功能见数字电路书相关内容。

本实验将28C64输出的I/07——I/00连至两个74157的

A4——A1，再将脉冲置数器的两个Q1——Q4连到74157

的两个B4——B1端。改变1管脚电平值实现显示切换。

超限比较与警报电路如图6所示。

图6：超限比较报警电路

综合以上部分电路设计，

从而最终可得出整体电路图。

3.5 整体电路图

图7：电路图（包括A/D转换、显示、超限警报) 图7所示的整体电路不包含感应温度显示与设定温度显示之间的切换功能，要实现两者之间的切换功能，需要在两片4511之前各连接一片74157，为了使电路较为简明易懂，这里将两部分电路分开说明。

74157是一个A4——A1，B4——B1根据1号管脚电平，选择输出的芯片。本实验中切换当前感应温度与设定温度就是用到此器件，其具体功能见数字电路书相关内容。本实验将28C64输出的I/07——I/00连至两个74157的A4——A1，再将脉冲置数器的两个Q1——Q4连到

74157的两个B4——B1端。同时将两片74157的数据选择输入（1管脚）一并接入按键开关，通过带锁按键开关改变1管脚电平值实现显示切换。

74157的连接电路图如下（显示—设限转换电路）

图8：显示—设限转换电路

四、测试与调试

4.1 数字显示电路的调试

CD4511管脚图

经过资料阅读，得到4511的管脚图。

第1、2、6、7号管脚是输入端。

给这四个管脚输入从0000到1001即

对应1到9

将3、4接地，5、8接VCC，这样理论

上可以显示相应的数字。测试结果如

右表：

从而得出结论：达到设计要求。

4.2 存储器和数字显示电路的

调试

第一，在使用存储器28C64前应做好烧写工作，以便使其正常工

作。

查阅28C64的管脚图，从而得知28C64的管脚号3、4、5、6、7、

8、9、10是其输入端IN0~IN7，分别给输入端接00000000~10011001

时，在保证后面的CD4511没有问题的情况下，数码管就会显示出相应的数值，即00~99。

值得注意的是：当十位或个位上的输入超过9的时候，数码管是不会显示的。输入0000~1001分别对应数码管0~9的显示，必须注意高低位，不能位置混淆。

从而得出结论：

4.3 信号发生器电路的测试

为了验证71KHz方波信号发生器输出的信号是否正确，使用数字示波器检测电路输出端的波形。所得到的波形如下：

wdt-2系列多点温湿度测试仪软件使用说明书

WDT-2系列多点温湿度测试仪 一、概述 “WDT-2系列多点温湿度测试仪”是无锡市计量科学研究所根据国家校准规范《JJF 1101-2003环境试验设备温度、湿度校准规范》开发研制的新型智能测试仪器。本仪器能自动巡回测试与记录各种湿、热设备的温湿场的分布和变化，可用于对诸如恒温恒湿箱，恒温培养箱，恒温水浴锅，高低温试验箱，老化试验箱，干燥箱，水泥养护箱，冰箱，冷藏库，压力蒸汽锅，箱式电阻炉等温湿度设备的温湿度参数的检定和校准。 “WDT-2系列多点温湿度测试仪”由于采用了国际最先进的CPU和24位运放芯片，运用比例测量技术，配以精密的恒流源、高精度低温飘的标准电阻，从而保证了该仪器的高精确性和高稳定性。 本仪器采用四线制Pt100铂电阻或热电偶作为温度传感器，并自动识别传感器类型，测湿元件为进口数字温湿度一体传感器。内置大容量存储器可循环存储1500组测试记录（约50台次）；内嵌式微型打印机可实时打印测试结果；可脱机或联机使用。因此，本仪器精度高、功能齐全、测量范围广、自动化程度高、反应迅速、显示清晰。 本仪器可以单独使用,也可以与配有我所编制的《多点温湿度检测系统软件》的计算机配套使用。该软件为我所自主开发，符合JJF1101-2003、GB9452-88、JB/T5502-91等检定规范，并充分考虑了测试人员实际操作的方便性与实用性，可以同时进行多台设备的温湿度检测，具有界面简洁、操作简单、设置灵活、结果直观、分析详尽、运行稳定、数据库独立可靠等优点。该仪器将为工农业生产及计量检修等行业提供先进而可靠的现代化测试、分析和管理的手段。 二、主要技术指标 1.测量范围：PT100 （-100～400）℃； 热电偶(0～1600)℃； 相对湿度(0～100%)RH 2.测量准确度：±0.05%F.S±1LSB （PT100传感器）； 热电偶根据分度号而定； 相对湿度(30%~90%)≤±1.5%RH，其余≤±3%RH。 3.分辨率：温度：0.01℃，湿度0.1%RH； 4.巡检路数：22路（另有16路、18路、38路、70路可选）； 5.检测方式：巡回、定点、列表等任选； 6.显示尺寸：192×62mm液晶屏显示； 7.打印方式：随机、定时打印任选； 8.工作环境：温度（-5~35）℃；湿度（30~85）%RH ； 气压（86~106）kPa；无粉尘及腐蚀性气体； 9.电源：220V AC±10%；50Hz±5%；功率≤20W

教你各类温度测试仪的正确使用方法!

教你各类温度测试仪的正确使用方法！ 热电偶、无线炉温测试仪都是用来测量温度的仪器。使用它们，能够给我们的工作带来很大的便利。这种温度测试仪功率高、但是功耗低，使用寿命长；而且产品体积小，存储容量大，任何意外都不会丢掉数据。这就很好地解决了安全隐患问题。 虽然说这两种温度测试仪具有相同的用途，但是工作的原理是不一样的，产品结构不同，使用方法也是不同的。 那么，我们该如何正确使用它们呢？下面就分别来了解下吧。 一、热电偶的正确使用方法 众所周知，热电偶可以直接测量温度并把温度信号转换成热电动势信号，再转换成被测介质的温度。常作为测温元件用于跟踪仪中，所以跟踪仪热电偶的正确使用是非常重要，事关着温度曲线的变化情况。 在使用时最容易出现问题的地方就是热电偶了，热电偶是易耗品，但是可以进行维修的。掌握正确的使用方法势在必行，具体如下 一、跟踪仪热电偶在粘贴工件时一定得记住紧密贴合产品工件，不能让热电偶的焊点在里面晃动，特别是热电偶焊点当跟金属碰到一起的时候，容易产生瞬间电压，而导致测出来的温度曲线某个地方温度突然升得很高，这样又会引起分析软件Y轴坐标也跟着变得很高，那么整个曲线就会看起来很小了。 二、热电偶正确的接线方法是：红线接负极，黄线接正极，接的时候两股线一定要往上顶到公插头的三角处，防止裸露的部份短路 三、针对玻璃纤维的热电偶，在插拔时千万要记得用手捏住公插头往外拔，不要去拉线，这样容易造成保护套被拉松或拉出公插头，造成线芯裸露，而导致短路的现象。 四、使用时千万不要打结或折成90度以上，这样很容易造成内部的两根线芯断裂，断了之后你都不知道在哪里断的，那么这根热电偶就没用了，使用时要细心一点，不能野蛮施工。 在操作上要特别注意不要损坏热电偶，不然就会导致跟踪仪测量出来的温度曲线出现异常，影响产品的质量。 二、无线炉温测试仪的正确使用方法 温度测试仪可能你知道，但是大家对温度测试仪的操作方法知道多少，是不是只是照着说明书上面的看一看就开始操作起来了，而对于温度测试仪的操作要点仍然不了解多少。那么小编在这里就给大家详细介绍一下温度测试仪的具体操作方法。 1、首先将温度测试仪接通电源：断定“电压调理”旋钮已置“0”位，然后翻开电源开关。 2、设定“漏电流”值：按下开关“15”,调理“漏电流预置”电位器“14”将“漏电流”预置在所需值。 3、衔接被测件：依据被测件的需求，将测验线和被测件衔接好。 4、“守时测验”:将守时开关“17”置在“守时”方位，调理守时拨盘开关，设定所需的守时时刻，然后按下“发动”开关，并调理“电压调理”旋钮使输出电压至所需值。

光电式转速测量仪课程设计

《传感器技术》课程设计 课题：光电式转速测量仪 班级 学生姓名学号 指导教师 电子与电气工程学院 2010年12月21日

光电式转速测量仪 一、系统方案设计 1.1概述 在工业生产和科学实验中，转速的测量是一个很重要的问题。有关测量转子速度的方法有很多，但大部分比较复杂。物体运动的速度可分为线速度和加速度。随着生产过程自动化程度的提高，开发出了各种各样的检测线速度和角速度的方法，如磁电式速度计、光电速度计、测速发动机等。 由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和相应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。 二、工作原理

2.1检测原理 1）直射型光电转速传感器的检测原理。 直射式光电转速传感器的结构见图1。它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光，通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上被光敏元件所接收，将光信号转为电信号输出。开孔圆盘上有许多小孔，开孔圆盘旋转一周，光敏元件输出的电脉冲个数等于圆盘的开孔数，因此，可通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得知被测转速，即n=f/N式中：n - 转速f - 脉冲频率N - 圆盘开孔数。 2）反射型光电传感器的检测原理。

反射式光电传感器的工作原理见图2，主要由被测旋转部件、反光片（或反光贴纸）、反射式光电传感器组成，在可以进行精确定位的情况下，在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。在本实验中，由于测试距离近且测试要求不高，仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸，因此，当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出就会跳变一次。通过测出这个跳变频率f，就可知道转速n。n=f如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸，那么，n=f/N。N-反光片或反光贴纸的数量。 2.2传感器选择 光电转速传感器LHYF-12-A 检测距离：0～10mm 工作温度(℃)：-20～+50 工作电压/电流：DC12V 响应频率：500Hz 方法：在轴上贴上一小块1平方厘米的反光纸，通过调节传感器与轴的距离和拧传感器上的调节钮使传感器对轴不动作，对反光纸动作。 2.3测量电路介绍 光电传感器转速测量实验结构示意图如图3所示，按图示结构连接实验设备，其中光电转速传感器接入数据采集仪5通道。 三、系统软件设计 3.1系统软件 1）启动服务器，运行DRVI主程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标，选择其中的"DRVI

智能温度检测仪

智能仪器原理及应用题目一：智能温度检测仪 学生姓名 专业 学号 同组同学 指导教师 学院 二〇一六年十一月九号 2016-2017学年第一学期成绩：

一、设计要求 1.1、题目任务要求 选用温度传感器PT100，恒流源电路、放大电路、A/D转换电路和数码管，采用MCS-51 系列单片机实现温度信号的采集、处理和显示。 1.2、设计具体功能要求 1、三线制PT100及恒流源驱动电路设计； 2、放大和比较电路设计，实现-10°C~+100°C转换为0~+5V电压输 出； 3、ADC芯片的选取及和单片机接口设计； 4、多位数码管动态显示设计； 5、编写数据处理程序和标度变换程序。 二、设计题目介绍及分析 温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一，无论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温度的采集或控制都十分频繁和重要，而且，网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温传感器就会相应产生。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离，检测从待测物体放射出的红外线，达到测温的目的。 由于PT100热电阻的温度与阻值变化关系，人们便利用它的这一特性，发明并生产了PT100热电阻温度传感器。它是集温度湿度采集于一体的智能传感器。温度的采集范围可以在-200℃～+200℃，湿度采集范围是0%～100%。pt100温度传感器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成（由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的，因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器），有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功能。此次我们利用MCS-51系列单片机结合温度传感器技术设计这一智能温度检测仪。实现-10°C~+100°C温度范围内的温度检测。

(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文

集成电路课程设计 课题：基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设 计 姓名：韩颖 班级：测控12-1 学号：

指导老师：汪玉坤 日期： 目录 一、绪论 二、总体方案设计 三、硬件系统设计 1主控制器 2 显示模块 3温度采集模块 （1）DS18B20的内部结构 （2）高速暂存存储器 （3）DS18B20的测温功能及原理 （4）DS18B20温度传感器与单片机的连接

（5）单片机最小系统总体电路图 四、系统软件设计 五、系统仿真 六、设计总结 七、参考文献 八、附源程序代码 一、绪论 在现代工业控制中和智能化仪表中，对于温度的控制，恒温等有较高的要求，如对食品的管理，冰箱的恒温控制，而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温。它还在其他领域有着广泛的应用，如：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。。。。。。温度检测系统应用十分广阔。 本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线"，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求 1、基本功能 （1）检测两点温度 （2）两秒间隔循环显示温度 2、主要技术参数 测温范围：-30℃到+99℃

测量精度：0.0625℃ 显示精度：0.1℃ 显示方法：LCD循环显示 3、系统设计 系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集，并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。 DS18B20以单总线协议工作，51单片机首先分别发送复位脉冲，使信号上所有的DS18B20芯片都被复位，程序先跳过ROM，启动DS18B20进行温度变换，再读取存储器的第一位和第二位读取温度，通过IO口传到1602LCD显示。 1 2 3 图（1）DS18B20引脚图 引脚定义如图（1）： (1) GND为电源地； (2) DQ为数字信号输入输出端； (3) Vcc为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 4、设计原理框图 图（2）原理框图 三、硬件设计 1、主控制器（单片机） 基于设计的要求要使用AT89C51单片机作为本系统设计的核心器件。由于 AT89C51 单片机是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能cMOS8 位微处理器。该器件采用 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。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AT89C51 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

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。 关键词：定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下： TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下： Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

光电传感器的转速测量系统设计

课程设计报告 题目：光电传感器的转速测量系统设计姓名： 学号： 专业班级： 指导老师：

目录 1引言 (1) 2系统组成及工作原理 (1) 2.1转速测量原理 (1) 2.2转速测量的一般方法 (3) 2.3转速测量系统组成框图 (3) 3系统硬件电路的设计 (3) 3.1脉冲产生电路设计 (3) 3.2光电转换及信号调理电路设计 (4) 3.2.1光电传感器简介 (4) 3.2.2光电转换及信号调理电路设计 (5) 3.3测量系统主机部分设计 (7) 3.3.1单片机 (7) 3.3.2键盘显示模块设计 (9) 3.3.3串行通信模块设计 (11) 3.3.4电源模块设计 (12) 4系统软件设计 (13) 4.1程序模块设计 (13) 4.2数据处理过程 (15) 4.3浮点数学运算程序 (16) 5制作调试 (16) 6结果分析 (18) 7参考文献 (18)

1、引言 随着社会经济的快速发展，转速测量成为了社会生产和日常生活中重要的测量和控制对象。测速是工农业生产中经常遇到的问题，人们经常需要精确测量每秒钟转轴的转速，学会对电机转速的测量和显示具有重要的意义。近年来，由于世界范围内对转速测量合理利用的日益重视，促使转速测量技术的迅速发展，各种新型的测量仪表相继问世并越来越多地得到应用。由于技术保密，厂家不会提供详细电路图和源代码，用户很难自行进行二次开发和改进。针对这种现状，使用光电传感器结合STC公司的STC 89C51型单片机设计的一种转速测量与控制系统。STC 89C51单片机采用了CMOS工艺和高密度非易失性存储器技术，而且其输入/输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容，是开发该系统的适合芯片。 2 、系统组成及工作原理 2.1 转速测量原理 在此采用频率测量法，其测量原理为，在固定的测量时间内，计取转速传感器产生的脉冲个数，从而算出实际转速。设固定的测量时间为Tc（min），计数器计取的脉冲个数m，假定脉冲发生器每转输出p个脉冲，对应被测转速为N（r/min），则f=pN/60Hz；另在测量时间Tc内，计取转速传感器输出的脉冲个数m应为 m=Tcf ，所以，当测得m值时，就可算出实际转速值[1]： N=60m/pTc (r/min) （1） 2.2 转速测量的一般方法 一般转速测量系统有以下几个部分构成，转速测量框图如图2-1所示。 图2-1 转速测量框图 1．转速信号拾取 转速信号拾取是整个系统的前端通道，目的是将外界的非电参量，通过一定方式转换

智能仪器 温度测量..

《智能仪器》实验报告 实验项目温度测量 实验时间 同组同学 班级11111 学号1111111 姓名11111 2014年4月

实验二温度测量 一、实验目的 了解常用的集成温度传感器（AD590）基本原理、性能；掌握测温方法以及数据采集和线性标度变换程序的编程方法。 二、实验仪器 智能调节仪、PT100、AD590、温度源、温度传感器模块，传感器实验箱（一）；“SMP-201 8051模块”、“SMP-204 块块模块”、“SMP-101 8位A/D模块”、“SMP-401 块块块示模块”。三、实验原理 集成温度传感器AD590是把温敏器件、偏置电路、放大电路及线性化电路集成在同一芯片上的温度传感器。其特点是使用方便、外围电路简单、性能稳定可靠；不足的是测温范围较小、使用环境有一定的限制。AD590能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出，在一定温度下，相当于一个恒流源，一般用于－50℃－＋150℃之间温度测量。温敏晶体管的集电极电流恒定时，晶体管的基极-发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管U b电压生产时的离散性、均采用了特殊的差分电路。本实验仪采用电流输出型集成温度传感器AD590，在一定温度下，相当于一个恒流源。因此不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰，具有很好的线性特性。AD590的灵敏度（标定系数）为1 A/K，只需要一种＋4V～＋30V电源（本实验仪用+5V），即可实现温度到电流的线性变换，然后在终端使用一只取样电阻（本实验中为传感器调理电路单元中R2=100Ω）即可实现电流到电压的转换，使用十分方便。电流输出型比电压输出型的测量精度更高。 在实验一的基础上进行电压测量、标定、线性变换，最后显示出对应温度。 图2-1 温度传感器模块原理图 四、实验内容与步骤 1．参考“附录实验PT100温度控制实验”，将温度控制在500C，在另一个温度传感器插孔中插入集成温度传感器AD590。 2．将±15V直流稳压电源接至实验箱(一)上，温度传感器实验模块的输出Uo2接实验台

数显温度测量仪.

学号XX 电子系统综合设计 设计说明书 数字显示温度测量仪 起止日期：2012 年11月10 日至2012 年12月1 日 学生姓名XX 班级XX 成绩 指导教师(签字) 计算机与信息工程学院 2012年12月1日

目录 第一章设计方案 (1) 第二章数显温度测量仪的硬件设计 (2) 2.1 单片机控制模块 (2) 2.1.1 ATmega16简介 (2) 2.1.2 单片机接线 (2) 2.2 传感器检测和数据采集电路 (3) 2.2.1 PT100简介 (3) 2.2.2 数据采集电路 (3) 2.3 放大电路 (5) 2.4 数显模块 (5) 2.5 按键模块 (6) 2.6 超时报警模块 (7) 第三章数显温度测量仪软件设计 (8) 3.1 键盘扫描及上下限程序 (8) 3.2 读键值程序 (10) 3.3 A/D转换程序 (11) 3.4 超时报警程序 (11) 第四章设计总结及心得 (13)

第一章设计方案 这次课程设计的目的是设计数显温度测量仪。要求为：测温范围-50℃～150℃；采用八位单片机作为控制芯片；测温传感器采用PT100；对应温度范围要求变换为0～5V；用四位数码显示，显示精度0.1 ℃；要求可通过键盘设置参数如：温度上下限报警值；采用线性电源，AC220V±15%供电。 下面的设计是采用单片机控制来实现数显温度测量仪的设计，设计思路如图1所示： 图1 数显温度测量仪的单片机控制原理框图 本设计采用pt100热电阻作为温度采集的传感器，把采集到的温度直接送到atmega16单片机，经过atmega16单片机处理后送到显示器，显示器将显示采集的温度，最后将其显示在四位数码管上。加入键盘实现设定温度上下限和控制温度值。

基于AT89C52单片机的转速测量仪设计

基于AT89C52单片机的转速测量仪设计 1 引言 测量转子速度的方法很多，但多数比较复杂[1]。目前，测量转速的方法主要有四种[2]：机械式、电磁式、光电式和激光式。机械式主要利用离心力原理，通过一个随轴转动的固定质量重锤带动自由轴套上下运动，根据不同转速对应不同轴套位置获得测量结果原理简单直接，不需额外电器设备，适用 于 要求不高、接触式的转速测量场合。电磁式系统由电磁传感器和安装在轴上的齿盘组成，主轴转动带动齿盘旋转，齿牙通过传感器时引起电路磁阻变化，经过放大整形后形成脉冲，通过脉冲得到转速值。由于受齿盘加工 、齿牙 分辨间隔、电路 计数频率等限制，测量 不能保证。光电式结构类似于电磁式结构，把旋转齿盘换作光电编码盘或黑白相间的反射条纹，把电磁传感器换作光电接收器，通过对反射回来的光脉冲信号计数得到测量结果。由于受条纹 分辨间隔、电路 计数频率等限制，测量 不能保证，所测转速值和电磁式一样为两个计数脉冲间距的平均值。激光测速技术(LDV)是一种正在发展中的测速技术，通过激光多普勒效应获得转动体的瞬时角速度，理论上具有很高的瞬时转速测量 ，但目前实际产品 不够高，并且价格昂贵，在实际使用上受到限制。通过改进已有的电磁式传感器，设计一种适于瞬时转速测量的新型传感器，在旋转机械瞬时状态分析中具有一定的实际意义。 本文以传统的电磁式系统为基础，研制一种使用红外辐射技术的新型转速测量仪，安装方便，对周围环境要求不高，可以很容易地完成转速的测量。具有较宽的动态测量范围，测量 较高。

2 系统设计 测速系统总体结构如图1所示，主要包括红外测速传感器（由红外发射与接收电路和齿盘组成）、信号处理电路、单片机以及数字显示部分。其工作过程如下：当齿盘旋转时，由于轮齿的遮挡，红外发射管与接收管之间的红外线光路时断时续，信号处理电路将此变化的光信号转换为电脉冲信号，一个脉冲信号即表示齿盘转过一个齿。单片机对脉冲进行计数，同时通过其内部的计时器对接收一定数目的脉冲计时，根据脉冲数目及所用时间就可计算出齿盘的转速， 通过数字显示部分将转速显示出来。 2.1 系统硬件设计 根据红外测速的原理，系统的电路设计如图2所示。 本系统采用AT89C52单片机，它是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的Flash程序存储器和

智能温度测量仪论文(DOC)

现代仪器课程设计智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 所在学院：机械工程学院 所在系所：测控技术与仪器系 专业班级：测控 学生姓名： 学生学号： 指导老师：

江苏大学测控技术与仪器系 2011-12-30 智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 任务指标：实时测量现场温度，测温范围－20℃～50℃，测量精度±0.5℃，仪器采用便携式结构，能显示测量温度，并有非线性补偿与滤波功能。 摘要：本次课程设计采用铂电阻PT100作为传感器测量外界温度。将铂电阻接入电桥测量现场温度，再经差动放大电路放大成0～5V的电压信号。然后通过ADC0809将采集到的模拟信号转变数字信号，再将数字信号送入AT89C52单片机通过编程实现非线性补偿与滤波功能，最后经LED显示器显示测量温度。 关键字：铂电阻，温度测量，实时显示。 Abstract: This course is designed with a PT100 platinum resistance temperature sensor outside. Access to bridge the platinum resistance temperature measurement site, and then zoom through the differential amplifier circuit into a voltage signal 0 ~ 5V. Then will be collected ADC0809 analog signals into digital signals and then digital signal into the AT89C52 microcontroller programmed to non-linear compensation and filtering, and finally through the LED display shows the temperature measurement. Keywords: platinum resistance, temperature measurement, real-time display.

常用温度测量仪表分类

温度测量仪表的分类 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。 按工作原理分为膨胀式、电阻式、热电式，辐射式。 玻璃管温度计是根据液体热膨胀原理测温，双金属温度计是根据固体热膨胀原理测温，热电阻根据热阻效应原理测温，热电偶根据热电效应原理测温，辐射高温计根据热辐射原理测温。 一、热电偶 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： ①测量精度高、热惯性小。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。 ③构造简单，使用方便。 ④输出信号为电信号，便于远传。 1．热电偶测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在 回路中形成一个电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工 S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 工业用热电偶的测温范围见下表： 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃，B偶不用补偿导线，用普通的屏蔽线。

转速测量显示系统

转速测量显示系统 一、题目要求 1 . 基于 2. 3 4 5 设计任务： 二、方案选定 1 、选择实现转速测量的方法 （1）根据测量方法分类 在电机的转速测量中，影响测量精度的主要因素有两个：一是采样点的多少，采样点越多，速度测量结果越精确，尤其是对于低转速的测量。二是采样频率，采样频率越高，采样的数据就越准确。常用的数字测量方法电机转动速度的数字检测基本方法是利用与电动机同轴连接的光电脉冲发生器的输出脉冲频率与转速成正比的原理。根据脉冲发生器发出的脉冲速度和序列，测量转速和判别其转动方向。根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有:M 法（测频法）、T法（测周期法）和M/T法（频率/周期法）。 （2）根据工作原理分类 1、计数式方法是用某种方式读出一定时间内的总转数。 2、模拟式方法是测出由瞬时转速引起的某种物理量的变化。 3、同步式是用利用已知的频率与旋转体的旋转同步来测量转速。 （3）几种具体的测量方法 ①基于霍尔传感器的直流电机转速测量 ②基于光电传感器的电机转速测量 以上两种是常用的转速测量装置。此外还有傅立叶变换用于电机转速的测量、基于单片机无线电机转速测量系统、基于光电码盘的的高精度电机转速测量等方法。 综合以上所述，本次课程设计选用计数式，光电传感器，M法测量电动机转速，适用于中、低速测量。 2 、测量系统的构成 图1 转速测量框图

（1）转速信号拾取 前面通过对各种测速方法的比较，最终选用计数式，光电传感器，M法测量电动机转速。 转速信号拾取是整个系统的前端通道，目的是将外界的非电参量，通过一定方式转换成电量，通用的转速测量系统大都采用一种俗称“码盘”的传感装置，将圆形的码盘固定在转轴上，码盘上有若干规则排列的小孔，用光电偶来输出电信号，以反映转速对应关系，即是将转轴的速度以脉冲形式反映出来，通常有两种形式： ①模拟量量化后经A/D转换，由数字量反映角度，供单片机计算处理，得出转速。 ②直接由脉冲来反应转轴的角度，用每转产生的脉冲经单片机处理得出转速。 （2）整形和倍频 脉冲信号的上升沿和下降沿对数字电路的触发尤为重要，若要将转速脉冲信号直接加到计数器或外部中断的输入端，并利用其上升沿来触发进行计数，则必须要求输入的信号有陡峭的上升沿或下降沿。处理方法上可以用触发器电路来整形。 （3）单片机 单片机是整个测量系统的主要部分，担负对前端脉冲信号的处理、计算、以及信号的同步，计时等任务，其次，将测量的数据经计算后，将得到的转速值传送到显示接口中，用数码管显示数值。在本系统中考虑到计数的范围、使用的定时，计数器的个数及I，O口线，预选用89C52单片机。 （4）驱动和显示 由于LED数码管具有亮度高、可靠性好等特点，工业测控系统中常用LED数码管作为显示输出。本系统也采用数码管作显示。LED显示器是用发光二极管显示字段的，通常使用七段构成“日”字型和一只发光二极管作为小数点，称八段数码显示器。其有两种驱动方式，共阴驱动和共阳驱动，共阴驱动是各段发光二极管的阴极连在一起，并将公共端接地，在共阳结构中，将各段发光二极管阳极连在一起，并将公共端接上+5V电源，显示字符对应字型代码发光。 三、初步设计 1 .原理分析 图2 单片机系统测量转速原理图 本系统单片机采用Atmel公司生产的89C52作为主控制器，用4位LED数码管作为显示。（1）显示部分 89C52单片机的I/0口输出特性是有较大的灌入电流能力，其中P0口的灌电流能力可达20mA，但只有很弱的“吐”电流的能力。本系统中选用共阴型数码管，将并联上拉电阻后的P0口作为数码管的段驱动，P2.2、P2.3、P2.4分别接74LS138（3-8译码器）的A、B、C

智能温度测量仪课程设计

智 能 温 度 测 量 仪 课 程 设 计 报 告 专业：电气工程及其自动化 班级：10级电气1班 姓名：柴冬 学号：14894029 Pt100温度传感器 温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离，检测从待测物体放射出的红外线，达到测温的目的。在接触式和非接触式两大类温度传感器中，相比运用多的是接触式传感器，非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用，目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器，其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器，将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类，前者简称热电阻，后者简称热敏电阻。常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等，它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等，常用的热电阻如PT100、PT1000等。近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器，如DALLAS公司DS18B20，MAXIM公司的MAX6576、MAX6577，ADI公司的AD7416等，

这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单，如DS18B20该温度传感器为单总线技术，MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出，一个为周期输出，其本质均为数字输出，而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线，这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便，但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄，一般只有-55～+125℃，而且温度的测量精度都不高，好的才±0.5℃,一般有±2℃左右，因此在高精度的场合不太满足用户的需要。 热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器，它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。常用的热电偶材料有铂铑-铂、铱铑-铱、镍铁-镍铜、铜-康铜等，各种不同材料的热电偶使用在不同的测温范围场合。热电偶的使用误差主要来自于分度误差、延伸导线误差、动态误差以及使用的仪表误差等。 非接触式温度传感器主要是被测物体通过热辐射能量来反映物体温度的高低，这种测温方法可避免与高温被测体接触，测温不破坏温度场，测温范围宽，精度高，反应速度快，既可测近距离小目标的温度，又可测远距离大面积目标的温度。目前运用受限的主要原因一是价格相对较贵，二是非接触式温度传感器的输出同样存在非线性的问题，而且其输出受与被测量物体的距离、环境温度等多种其它因素的影响。 本设计的要求是采用“PT100”热电阻，测温范围是-200~+600℃，精度0.5%，具体的型号选为WZP型铂电阻。 AT89C51单片机 AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用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。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AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机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。 LCD显示器 液晶显示器是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT 显示器相比，LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗，当色彩不变时，液晶也保持不变，这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器，刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光，所以它做到了真正的完全平面。

多点温度检测系统

辽宁工业大学 电子综合设计与制作（论文） 题目：多点温度检测系统 院（系）：电子与信息工程学院 专业班级：电子092班 学号： 090404051 学生姓名：胡贺强 指导教师： 教师职称： 起止时间：2012.12.29—2013.1.11

课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息教研室 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本课题以AT89C51单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时巡检。DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。 关键词：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机 目录

第1章方案论证比较与选择 (1) 1.1引言 (1) 1.2方案论证 (1) 1.3方案的比较与选择 (2) 1.4方案的阐述与论证 (2) 第2章硬件电路设计 (4) 2.1温度传感器 (4) 2.2单片机系统设计 (8) 2.3显示电路设计 (10) 2.4键盘电路设计 (11) 2.5报警电路设计 (13) 2.6通信模块设计 (13) 第3章软件设计 (14) 3.1系统主程序流程图 (14) 3.2传感器程序设计 (15) 3.3显示程序设计 (17) 3.4键盘程序设计 (18) 3.5报警程序设计 (20) 3.6通信模块程序设计 (20) 第4章设计总结 (21) 参考文献 (22) 附录Ⅰ：元器件清单 (23) 附录Ⅱ：主电路图 (24) 附录Ⅲ：程序清单 (25)

基于单片机的电机转速测量系统设计_(附图及源程序)

摘要 在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。数字式通常采用光电编码器，霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。 本文便是运用AT89C51单片机控制的智能化转速测量仪。电机在运行过程中，需要对其进行监控，转速是一个必不可少的一个参数。本系统就是对电机转速进行测量，并可以和PC机进行通信，显示电机的转速，并观察电机运行的基本状况。 本设计主要用AT89C51作为控制核心，由霍尔传感器、LED数码显像管、HIN232CPE电平转换、及RS232构成。详细介绍了单片机的测量转速系统及PC机与单片机之间的串行通讯。充分发挥了单片机的性能。本文重点是测量速度并显示在5位LED数码管上。 其优点硬件是电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高、控制系统可靠，性价比较高等特点。 关键字：MSC-51（单片机）；转速；传感器

目录 摘要 (1) Abstract ................................... 错误！未定义书签。 1 序言 (1) 2 系统功能分析 (2) 2.1 系统功能概述 (2) 2.2 系统要求及主要内容 (3) 3 系统总体设计 (4) 3.1 硬件电路设计思路 (4) 3.2 软件设计思路 (4) 4 硬件电路设计 (6) 4.1 单片机模块 (6) 4.1.1 处理执行元件 (6) 4.1.2 时钟电路 (10) 4.1.3 复位电路 (11) 4.1.4 显示电路 (12) 4.2 霍尔传感器简介 (15) 4.2.1 霍尔器件概述 (15) 4.2.2 霍尔传感器的应用 (16) 4.2.3 AH41霍尔开关 (17) 4.3 发送模块 (18) 5 软件设计 (22) 5.1 单片机转速程序设计思路及过程 (22) 5.1.1 单片机程序设计思路 (22) 5.1.2 单片机转速计算程序 (23) 5.1.3 二-十进制转换程序 (24) 5.2 程序设计 (27) 6 系统调试 (29) 6.1 硬件调试 (29) 6.2 软件调试 (30) 6.3 综合调试 (32)

智能多点平均温度计

智能多点平均温度计 智能多点平均温度计 在比较大的油罐中，很多是需要进行加温的，但是在比较大的范围内进行温度测量只有国外的多点平均温度计以及国内一些公司生产的多点平均温度计进行测量，但是由于油罐中液体与空气的温度差别比较大，只做简单的多点平均温度进行测量输出导致了温度测量的误差，从而耗费了很多加热用电，根据这一特点独立开发出了智能型多点平均温度计，很好的解决了油罐温度的精确测量： 原理： 选用了美国进口的温度探头，每只温度计中集成了1-16个温度探头，用特有的编码技术给每个温度探头按照一定的顺序进行编码，当单片机读出温度探头（1-16个）温度信息的同时，也读取了温度探头的编码信息及温度探头的位置信息进行比较，来准确的判断油罐中液体的位置，再由单片机进行液体中温度头的平均值并输出4-20毫安的通用标准信号。此时输出的温度值均为液体中的温度值最为准确。 特点： 1）、自动判断液体位置、自动输出液体内的温度平均值 2）、单点测量精度高（0.5°C），输出多点温度（1-16个）平均值最能反映出液体温度的真实值 3）、结构精巧耐用、安装简单方便、抗冲击性好、耐腐蚀，核心部件均为美国进口3）、可与国内任意一家超声波液位计、雷达液位计进行配套（智能多点平均温度计以液位计的4-20毫安信号作为液体高度参考，只输出液体内的温度平均值，需选购我公司的智能显示控制仪表配套） 主要性能参数： 供电电源：24VDC 输出信号：4～20mA，RS-485、1-5VDC 温度测量：-25℃～125℃、0-100℃ 测温点：1-16个（可选） 材质：直杆（316L）软缆（铝塑管、波纹管、铜管） 过程接口：3/4〃NPT

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称：模拟电子技术课程设计 题目：温度测量控制系统的设计与制作 学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩： 日期：2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I：元器件清单 (11) 附录II：multisim仿真图 (11) 附录III：参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 （一）电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 （二）电子技术课程设计的要求 1．教学基本要求 要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2．能力培养要求 （1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 （2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 （3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。 （4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 （5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 （一）课程设计名称 设计题目：温度测量控制系统的设计与制作 （二）课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统，测量温度范围：室温0～50℃，测量精度±1℃。 2、技术指标及要求： （1）当温度在室温0℃～50℃之间变化时，系统输出端1相应在0～5V之间变化。 （2）当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求，该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此，我们可以利用它的这些特性，实现从温度到电流的转化；但是，又考虑到温度传感器应用在电路中后，相当于电流源的作用，产生的是电流信号，所以，应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整，这里要用到电压跟随器、加减运算电路，这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节，所以选用了集成运放LM324和电位器；最后为实现技术指标（当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。）中的要求，选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析，电路的总体设计思想就明确了，即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号，然后通过一系列的集成运放电路，使表示温度的电压放大，从而线性地落在0～5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。