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温度测控系统设计

温度测控系统设计
温度测控系统设计

温度测控系统的设计

目录

一、设计要求 (2)

二、设计目的 (2)

三、设计的具体实现 (2)

1、温度控制系统的总体结构 (2)

2、系统硬件选择和设计 (3)

3、系统各部分功能模块介绍 (4)

4、系统流程图 (7)

5、系统调试 (11)

6、程序 (12)

四、结论与展望 (18)

五、心得体会及建议 (18)

六、附录 (19)

七、参考文献 (24)

一、设计要求

利用ADC0809采用中断式设计一个温度测控系统,在LED数码显示器上显示温度值,并对温度进行测试和控制,当检测温度达到温度上限

60℃时开启风扇(即开启电机),低于下限温度30℃时关闭风扇,LED

上的显示内容为:XX℃(采用十进制显示)。

二、设计目的

课程设计是学生理论联系实际,提高实际综合运用能力的一个保障,也是工程师基本训练的重要环节,电子信息工程专业的学生在学完了

《微机原理与接口技术》课程后,已经具备了对微机系统进行设计的初

步能力。

通过对一个具体微机系统软硬件系统的设计和调试,培养学生运用该课程的理论知识和技术知识解决工程实际问题的能力,学习微机系统

的设计方法:学生通过对实验室系统的实验调试,进一步培养和提高科

学实验能力,因此,本课程设计为学生提供了一个良好的理论联系实际

的机会和场所,有利于为学生树立微机是一个整体系统的概念,同时加

强了学生编制和调试程序的能力,进一步培养学生的独立工作能力。因

此,它是教数学计划中必不可少的重要环节。本课程是电子信息工程专

业的必修课。

本设计的目的是以8086微处理器为控制器,将温度传感器输出的小信号经过放大和低通滤波后,送至A/D转换器;微控制器实时采集、显

示温度值(要求以摄氏度显示),同时系统还应可设定、控制温度值,

使系统工作在设定温度。

三、设计的具体实现

1.温度控制系统的总体结构

温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号,经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大,输入到A/D转换器

(ADC0809)转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后,一方面通过数码管将温度显示出来;另一方面,将该温度值与设定的温度值进行

比较,调整风扇的开通情况,从而控制温度。在断开风扇,温度仍然异

常,报警器发出声音报警,提示采取相应的调整措施。其温度控制系统

的原理框图如图1-1所示。

图 1-1 系统原理框图

2、系统硬件选择和设计

2.1 系统扩展接口的选择

本次设计采用的是8086微处理器,选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口,8255A的通用性强,适应灵活,通过它CPU可直接与外设相连接。

2.2 温度传感器与A\D转换器的选择

本系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器,测温范围为-55℃~150℃,非线性误差在±0。30℃,其输出电流与温度成正比,温度没升高1K(K为开尔文温度),输出电流就增加1uA。其输出电流I=(273+T)uA。本设计中串联电阻的阻值选用2K Ω,所以输出电压V+=(2730 + 10T)MV.另外,为满足系统输入模拟量进行处理的功能,对其再扩展一片ADC0809,以进行模拟—数字量转化。

2.3 显示接口芯片

为满足本次设计温度显示的需要,我们选择了8279芯片,INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件,单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。

3、系统各部分功能模块介绍

3.1 温度测量和控制部分

3.1.1 温度测量部分

A\D590是AD公司生产的一种精度和线度较好的双端集成传感器,其输出电流与绝对温度有关,对于电源电压从5-10V变化只引起1uA最大电流的变化或1摄氏度等效误差。图4-1给出了用于获得正比于绝对温度的输出电流的基本温度敏感电路。

A\D590输出的电流I=(273+T)uA(T为摄氏温度)。

因此测量的电压V为(273+T)uA×10K=(2.73+T/100)V,为了将电压测量出来,又务必使电流I不分流出来。使用电压跟随器使其输出电压V

2

等于V 。

由于一般电源供应多器件之后,电源是带杂波的,因此使用稳压二极管作

为稳压元件,再利用可变电阻分压,其输出电压V

1

需调至2.73V。

差动放大器其输出V

0为(100K/10K)×(V

2

-V

1

)=T/10,如果现在为摄氏

28℃,输出电压为2.8V。

输出电压接A\D转换器,那么A\D转换输出的数字量就和摄氏温度成线性比例的关系。

图 3-1

3.1.2 温度控制部分

当PC6为高电平时,三极管导通,继电器吸合,向降温系统输出12V电压降温;反之,输入低电平,三极管截止,继电器断开,停止降温。在图4-中,二极管的作用是吸收继电器端开时产生的浪涌电压。

图 3-2

3. 2 ADC0809与8255的连接

模拟输入通道地址A,B,C直接接地,因此ADC0809只对通道IN0输入的电压进行模数转换。为了减少输入噪声其他通道直接接地。ADC0809的数据线D0-D7与8255的PB0-PB7相连接。其片选CS与8086的地址/数据总线AD14相连接。

图 3-3

3.3 8086的可编程外设接口电路

8255的数据口D0-D7与CPU的6根控制线相连接,控制8255A内部的各种操作。控制线RESET用来使8255A复位。CS和地址线A1及A0用于芯片选择和通道寻址。分别与8086的高位地址线A19,A1,A0相连接。

图 3-4

3.4 数据显示部分

图 3-5

3.5 系统硬件原理图

图 3-6

4、系统流程图

4.1 主程序

通过开始界面,显示提示信息,调用温度子程序,设置温度。通过模数转换器采集A\D值并求其平均值。调用BCD码转换子程序将其转换为十进制温度值;调用显示子程序,如果温度高于实际温度,不降温,反之拨动开关关闭,开始降温。在此过程中,还可以重复设置温度值。其流程图如图5-1所示。

图 4-1

4.2 BCD码转换子程序

设定温度为0摄氏度时变换放大电路送出的模拟量为0.0V,此时A/D输出的数字量为00H;温度为60℃时变换器送出对应电压4.98V,此时A/D输出的数字量为FFH,即每0.3℃对应1LSB的变化量,对应电压值为19.5mV。

报警温度设定为60℃,此时,输出电压约为5.0V左右。

其流程图如图4-2所示。

图 4-2

4.3 显示子程序

采用动态显示方式,其流程图如图4-3所示。

4.4 温度值设置子程序

为了避免降温过低,在程序设计中加了一条,即设定值不能大于60℃,否则就认为有错系统报警。其流程图如图4-4所示。

图 4-3

5 系统调试

通过前一部分的介绍说明,我们对系统的工作情况有了大体的了解。为了进一步了解系统的工作过程,这里介绍一下系统调试过程及调试过程中出现的一些具体的问题。我们的实验调试软件运行于DOC环境下,其步骤如下:

5.1 根据硬件图和原理图连接好线路。

5.2 在PC机上敲入程序,并对其进行的查错,编译,连接,最后生成可执行文件。

5.3 接上电源,敲入可执行文件的文件名,系统就开始了工作过程。

5.3.1 这是DOC屏幕上会出现的一些提示信息,如

’ENTER ANY KEY TO BEGIN!’

’*** LET PA0=0 TO ADJUST THE TEMPERATURE VALUE!***’

’*** LET PA0=1 TO INPUT A

NEW TEMPERATURE VALUE!***’

这里后两条只作注释用。

5.3.2 然后敲任意一个键,系统就开始进行温度测量和显示,屏幕上就会显示

’INPUT THE TEMPERATURE:’

在这一条信息之后敲入一温度值。注意这里敲入的温度值不能大于76摄氏度,否则屏幕将会显示’INPUT VALUE ERROR !’并返回 DOC。(以后重新设定温度时也是如此)

5.4 在正常情况下,敲入设定温度后系统就开始进行控制调节,当实际温度小鱼设定值时,系统就开始进行加热,如果不加改变,它就会加热一直稳定到设定的温度值;如果这是想重新设置一温度,只要把8255的PA0读取拨动开关拨到1,屏幕上就会显示:

‘INPUT A NEW TEMPERATURE:’

这里又得注意一下,在敲入一个新的设定温度之前,得先把PA0读取拨动开关拨到0,否则,在敲完设定温度之后,屏幕上又会显示同样一条信息。因

为它是根据PA0是0还是1来决定是去重新输入设定温度还是去调节温度。如果不先把PA0拨为0,它就是一直让你输入却不进行调节。另外,这里温度值的设定的次数没有限制。

6 程序如下:

CSAD EQU 209H

Z8279 EQU 212H

D8279 EQU 210H

LEDMOD EQU 00H;左边输入,八位显示外部译码八位显示LEDFEQ EQU 38H; 扫描频率

LEDCLS EQU 0C1H; 清除显示RAM

Z8255 EQU 21BH

Z8255A EQU 218H

Z8255C EQU 21AH

COUNT EQU 8

DATA SEGMENT

DATA1 DB 4 DUP(?)

MESS1 DB ‘ENTER ANY KEY TO BEGIN!’ ,0DH,0AH,’ $’

MESS2 DB 10, 13, ’ ENTER ANY KEY CAN EXIT TO DOS!’ ,0DH,0AH, ’ $’

MESS3 DB 10, 13, ’ INPUT THE TEMPERATURE VALUE:’,’ $’

MESS4 DB 10, 13, ’ INPUT VALUE ERROR!’,0DH,0AH, ’ $’

MESS5 DB 10, 13, ’ INPUT A NEW TEMPERATURE VALUE:’,’ $’

MESS6 DB 10, 13, ’ *** LET PA0=0 TO ADJUST THE TEMPERATURE VALUE!***’,0DH,0AH,’ $’

MESS7 DB 10, 13, ’ *** LET PA0=1 TO INPUT A NEW TEMPERATURE VALUE!***’, 0DH,0AH,’ $’

LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H DATA ENDS

STACK SEGMENT SRACK

STA DW 50 DUP(?)

TOP EQU LENGTH STA

STACK ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS: CODE,DS: DATA,ES: DATA,SS: STACK

START:

MOV AX, DATA

MOV DS, AX

MOV ES, AX

MOV AH,09H ; 显示提示信息一

MOV DX, OFFSET MESS1

INT 21H

MOV AH,09H ; 显示提示信息六

MOV DX, OFFSET MESS6

INT 21H

MOV AH,09H ; 显示提示信息七

MOV DX, OFFSET MESS7

INT 21H

MOV AH,08H

INT 21H

MOV AH,09H ; 显示提示信息三

MOV DX, OFFSET MESS3

INT 21H

CALL input ; 输入设置的温度值存DATA1 OK:

MOV DX, Z8255 ; 设置A口为输入,C口为输出

MOV AL, 92H

OUT DX, AL

MOV DX, Z8255C

MOV AL, 00H

OUT DX, AL

CALL delay

CALL delay

MOV DX, Z8279 ; 初始化8279

MOV AL, LEDMOD

OUT DX, AL

MOV AH, 09H ; 显示提示信息二

MOV DX, OFFSET MESS2

INT 21H

BEGIN: MOV BX, 0

MOV CL, COUNT

MOV CH, 0

BB: MOV DX, CSAD ; 启动A/D

MOV AX, 0

OUT DX, AL

CALL delay

IN AL, DX ; 采样A/D值

ADC BX, AX ; 求平均值

LOOP BB

MOV AX, BX

RCR AX, 1

RCR AX,

RCR AX, 1

CALL changtoBCD ; 转化为十进制的温度值 MOV DI, OFFSET DATA1

MOV [DI+3] , AL

CALL DIS

MOV DI, OFFSET DATA1

MOV BL, [DI+2] ; 取输入值

MOV AL, [DI+3] ; 取实际值

CMP AL, BL ; 实际值与输入值比较

JB UP ; 小于则不降温 MOV DX, Z82555A ; 否则读开关量

IN AL, DX

AND AL, 01H

JZ DOWN ; PA0=0 则开始降温 MOV AH, 09H; PA0=1 则设置新的温度值,并将PA0切换到0进行新的控制调节

MOV DX, OFFSET MESS5

INT 21H

CALL input

JMP BEGIN

UP: MOV AL, 40H

JMP AA

DOWN: MOV AL, 00H

AA: MOV DX, Z8255C

OUT DX, AL

MOV AH, 0BH ; 坚持键盘状态,有键按下则返回DOC

INT 21H

CMP AL, 0

JZ CC

MOV AX, 4C00H

INT 21H

CC: JMP BEGIN

delay PROC NEAR ; 延时子程序

PUSH CX

MOV CX, 0F00H

LOOP $

POP CX

RET

Delay ENDP

input PROC MEAR ;温度值的设置子程序 MOV AH, 1H

INT 21H

MOV DI, OFFSET DATA1

MOV [DI], AL

MOV BH, AL

MOV AH, 1L

INT 21H

MOV [DI+1], AL

MOV BL, AL

AND BH, 0FH

RCL BH, 1

RCL BH, 1

RCL BH, 1

RCL BH, 1

AND BH, 0FH

OR BL, BH

MOV AL, BL

CMP AL, 76H ; 输入温度大于60则显示错误提示信息

JA ERR

MOV [DI+2], AL

RET

Input ENDP

ERR: MOV AH, 09H ; 显示错误提示信息

MOV DX, OFFSET MESS4

INT 21H

MOV AX, 4C00H

INT 21H

Change toBCD PROC NEAR ; BCD码转换子程序

MOV BL, 3

MUL BL

MOV BL, 10

DIV BL

AAM ; 非压缩BCD码乘法调整指令

MOV BL, AL

MOV AL, AH

MOV CL, 04H

ROR AL, CL

XOR AL, BL

RET

Change toBCD ENDP

DIS PROC NEAR ; 显示子程序 MOV BL, AL

MOV AL, 0FH

PUSH AX

MOV DX , Z8279

MOV AL , 90H

OUT DX, AL

POP AX

PUSH BX

LEA BX, LED

XLAT

POP BX

MOV DX, D8279

OUT DX, AL

CALL delay

MOV AL, BL

MOV CL, 04H

ROR AL, CL

AND AL, 0FH

LEA BX, LED

XLAT

MOV DX, D8279

OUT DX, AL

CALL delay

CALL delay

RET

DIS ENDP

CODE ENDS

END START

四、结论与展望

本设计中应用了许多单片机芯片和单片机常用的外部设,单片机芯片如:ADC0809,8255等。单片机外部设备如:温度检测元件AD590,键盘和显示系统中的LED显示器等。该系统的主要优点如下:

一、本系统本着简单可靠的原则完成了设计要求,尽量做到线路简单,充分利用软件编程,安装比较灵活而且价格较低。

二、在系统的硬件和软件设计中,都加有安全设计部分,避免加热过高造成设备的损坏。

同时,该系统在测量过程中会带来系统误差。

五、心得体会及建议

通过近一周的课程设计时间,课程设计的基本目的达到了

随着科技的进步温度控制系统的实现方法已经很多,由传统的物理实现转变到软件实现,而且起精确程度也大大的提高,且实现方法也越来越简单。在这里是在学完了《微型计算机原理及应用》进行的课程设计,所以这里是基于微机原理的基础知识来实现温度控制的,首先应该画出硬件设计图,这个过程是基础,然后是流程图,这个是重点,流程图的完成在很大程度上等于程序的完成,然后是程序的编写。

通过辅导老师的指导,同学们的相互帮助,我收获了很多,也通过设计增强了自己动手的能力,同时也对自己所学到的知识作一个肯定。学好这门课程在自己今后的学习和工作中都有很大的作用,对自己以后的帮助也很大.这次课程设计给我的最大的印象就是如果自己有了兴趣,就动手去做,困难在你的勇气和毅力下是抬不了头的。

而在这次课程设计中,也是对《微型计算机原理及应用》的复习。同时在设计中使我的编程水平提高了一大步,使我认识到合作的可贵。这次设计涉及到很多芯片的应用,最大特点是软,硬件的结合,对动手能里的要求很大。也使我更加的体会到,在一定程度和科技水平上,硬件和软件是可以实现对等转

化的。温控系统的发展史就很好的诠释了这个过程。从物理硬件实现到软件实现。

六、附录

1、8086微处理器的一般性能特点

(1) 16位的内部结构,16位双向数据信号线;

(2)20位地址信号线,可寻址1M字节存储单元;

(3)较强的指令系统;

(4)利用第16位的地址总线来进行I/O端口寻址,可寻址64K个I/O端口;

(5)中断功能强,可处理内部软件中断和外部中断,中断源可达256个;

(6)单一的+5V电源,单相时钟5MHz。

2、8086CPU芯片是双列直插式集成电路芯片,都有40个引脚,其中32个引脚在两种工作模式下的名称和功能是相同的,还有8个引脚在不同的工作模式下,具有不同的名称和功能。下面,我们分别来介绍这些引脚的输入/输出信号及其功能。

VCC、GND:电源、接地引脚(3),8088/8086CPU采用单一的+5V电源,但有两个接地引脚。

AD

15—AD

(Address Data Bus):地址/数据复用信号输入/输出引脚(16),

分时输出低16位地址信号及进行数据信号的输入/输出。

A 19/s

6

—A

15

/s

3

(Address Status Bus):地址/状态复用信号输出引脚(4),

分时输出地址的高4位及状态信息,其中s

6

为0用以指示8086/8088CPU当前

与总线连通;s

5为1表明8086/8088CPU可以响应可屏蔽中断;s

4

、s

3

共有四个

组态,用以指明当前使用的段寄存器,00—ES,01—SS,10—CS,11—DS。

(4)NMI(Non-Maskable Interrupt)、INTR(Interrupt Request):中断请求信号输入引脚(2),引入中断源向CPU提出的中断请求信号,高电平有效,前者为非屏蔽中断请求,后者为可屏蔽中断请求信号。

(5)RD(Read):读控制输出信号引脚(1),低电平有效,用以指明要执行一个对内存单元或I/O端口的读操作,具体是读内存单元,还是读I/O端口,取决于IO

M/控制信号。

(6)CLK/(Clock):时钟信号输入引脚(1),时钟信号的方波信号,占空比约为33%,即1/3周期为高电平,2/3周期为底电平,8088/8088的时钟频率(又称为主频)为4。77MHz,即从该引脚输入的时钟信号的频率为4。77MHz。

(7)Reset(Reset):复位信号输入引脚(1),高电平有效。8088/8086CPU要求复位信号至少维持4个时钟周期才能起到复位的效果,复位信号输入之后,CPU结束当前操作,并对处理器的标志寄存器、IP、DS、SS、ES寄存器及指令队列进行清零操作,而将CS设置为0FFFFH。

(8)READY(Ready):“准备好”状态信号输入引脚(1),高电平有效,“Ready”输入引脚接收来自于内存单元或I/O端口向CPU发来的“准备好”状态信号,表明内存单元或I/O端口已经准备好进行读写操作。该信号是协调CPU与内存单元或I/O端口之间进行信息传送的联络信号。

(9)TEST(Test):测试信号输入引脚(1),低电平有效,TEST信号与WAIT指令结合起来使用,CPU执行WAIT指令后,处于等待状态,当TEST引脚输入低电平时,系统脱离等待状态,继续执行被暂停执行的指令。

(10)MN/MX(Minimum/Maximum Model Control):最小/最大模式设置信号输入引脚(1),该输入引脚电平的高、低决定了CPU工作在最小模式还是最大模式,当该引脚接+5V时,CPU工作于最小模式下,当该引脚接地时,CPU工作于最大模式下。

(11)BHE/S7(Bus High Enable/Status):高8位数据允许/状态复用信号输出引脚(1),输出。分时输出BHE有效信号,表示高8为数据线D15—D8上的

数据有效和S

7 状态信号

但S

7

未定义任何实际意义。

3 8255A并行I\O接口

一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。

具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口。它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置

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

什么是冷库温湿度传感采集控制器,它的功能特点及应用

什么是冷库温湿度传感采集控制器 一、系统概述 冷库温湿度智能管理系统主要应用在各种需要温度湿度监控的冷库库房。此系统已经广泛应用,是广大企业提高科学仓储水平的好帮手,也是争取GMP,GSP认证加分的必要手段。根据冷库储存环境需要,选择适合的监测方案构建该系统:应用我司的冷库库房专用温湿度变送控制器作为测控核心,该控制器具有测控精确,性能稳定,可互换,耐受恶劣环境,调校设置方便,外观精美等突出优点。通过485总线与计算机相连,您在监控主机上通过目前市场上性价比最高的温湿度智能管理软件可对整个库区的温湿度进行实时而精确的监测控制,同时基于互联网构建的信息查询系统通过不同等级的授权可精确查询所在库房的温湿度变化趋势和当前状态,整个系统可靠,实用,精确,能更好地为高品质仓储和生产服务。 二、开拓者KITOZER温湿度检测系统功能特点 (1)、温湿度监控功能 通过安装温湿度控制器,温湿度探头,实时检测被监控区域的温湿度情况;上层系统软件实时获取传感器采集的温湿度信息,实现实时监控的功能。 (2)、告警管理功能 监控系统能根据告警配置提供LED屏、声音、电话语音、短信、E-mail等多种报警方式,并及时通知维护人员现场温湿度故障情况,保证告警得到及时处理。同时监控系统也能根据告警情况自动实现相应的逻辑控制,保证故障得到消除和减小故障带来的损失。 (3)、报表管理功能 监控系统设计有强大的报表功能,不仅能满足常用日报表、周报表、月报表、时间段报表;还能以常用办公报表软件格式实现报表的导入导出,生成各种满足用户特定的报表数据。 (4)、安全管理功能 温湿度环境检测系统具备用户识别和防止用户误操作的功能,对用户操作权限进行分级设置、权限组合、控制和管理,对所有的用户操作进行详细记录,以操作日志的形式保存,可做相关查询。 (5)、WEB浏览功能 温湿度检测系统具有远程WEB浏览功能,通过浏览器方式对各机房的设备进行远程的管理 三、温湿度控制器 3.1、产品的介绍 模块提供16个端口连接温湿度传感器(AM2305),通过RS485传送到主机。能支持从零下40度到125度的测量范围,适用范围广,暖通空调、除湿器、测试及检测设备、消费品、汽车、自动控制、数据记录器、家电、湿度调节器、医疗、气象站、及其他相关湿度检测控制等。把传感器接在机器上,上机位通过RS485通信方式向机器发送温度查询命令,机器返

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 =-+

模电课设—温度控制系统的设计

目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741, NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

单片机课程设计(温度控制系统)

温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:

2015年5月31日 摘要: (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求: (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)

5.1原理图 (15) 摘要: 在现代工业生产中,温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制,将DS18B20温度传感器实时温度转化,并通过1602液晶对温度实行实时显示,并通过加热片(PWM波,改变其占空比)加热与步进电机降温逐次逼近的方式,将温度保持在设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以内。 关键字:AT89C51单片机;温控;DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程,还是日常生活都起着非常重要的作用,过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费,同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响,极有可能造成严重的经济财产损失,给生活生产带来许多利的因素,基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点,因此市场前景好。

(整理)冷库温湿度监控监测组成方案.

冷库温湿度监控监测组成方案 一、系统概述 (2) 二、开拓者KITOZER温湿度检测系统功能特点 (2) (1)、温湿度监控功能 (2) (2)、告警管理功能 (2) (3)、报表管理功能 (3) (4)、安全管理功能 (3) (5)、WEB浏览功能 (3) 三、温湿度控制器 (3) 3.1、产品的介绍 (3) 3.2、控制器的特色 (4) 3.3、控制器的参数 (4) 3.4、产品的图片 (4) 四、温湿度探头 (5) 4.1、温湿度探头介绍 (5) 4.2产品的参数 (6) 4.3、产品的图片 (6) 五、系统的特点 (7) 六、系统的软件 (9) 七、系统 (9)

一、系统概述 冷库温湿度智能管理系统主要应用在各种需要温度湿度监控的冷库库房。此系统已经广泛应用,是广大企业提高科学仓储水平的好帮手,也是争取GMP,GSP认证加分的必要手段。根据冷库储存环境需要,选择适合的监测方案构建该系统:应用我司的冷库库房专用温湿度变送控制器作为测控核心,该控制器具有测控精确,性能稳定,可互换,耐受恶劣环境,调校设置方便,外观精美等突出优点。通过485总线与计算机相连,您在监控主机上通过目前市场上性价比最高的温湿度智能管理软件可对整个库区的温湿度进行实时而精确的监测控制,同时基于互联网构建的信息查询系统通过不同等级的授权可精确查询所在库房的温湿度变化趋势和当前状态,整个系统可靠,实用,精确,能更好地为高品质仓储和生产服务。 二、开拓者KITOZER温湿度检测系统功能特点 (1)、温湿度监控功能 通过安装温湿度控制器,温湿度探头,实时检测被监控区域的温湿度情况;上层系统软件实时获取传感器采集的温湿度信息,实现实时监控的功能。 (2)、告警管理功能 监控系统能根据告警配置提供LED屏、声音、电话语音、短

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

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

温度测控系统的设计与实现

毕业设计(论文)温度测控系统的设计与实现 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间

基于AT89C51单片机的温度测控系统设计摘要 设计一款基于A T89C51单片机的温度测控系统,介绍该系统的工作原理和设计方法。该系统温度信号由数字温度传感器DS18B20采集,送A T89C51单片机进行处理,并通过数码管显示。控温部分使用4×4矩阵按键进行温度上限和下限的设定,当温度超过设定值范围后,单片机将发出控制信号启动升温装置或降温装置,使温度保持在一定的范围。实验测试证明,设计的样机系统测温控温精度均为0.1℃,测温控温的范围可达-55~+125℃,可应用于家用电器、汽车、冷库等领域。 关键词:A T89C51;DS18B20;数码管;温度测控 引言 温度的测量和控制在日常生活和工业领域中具有广泛的应用,随着人们生活水平的大幅提高,对温度测量控制的精度和范围也有着更高的要求。在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题,这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控等现象。PID控制方式控制稳定且精度高,但是控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整较复杂。本文采用DS18B20数字温度传感器,该传感器具有微型化、封装简单、低功耗、高性能抗干扰能力、测量范围广、强易配处理器等优点,可使系统测量更加精确,电路更加简单。实验测试证明,设计的样机系统测温控温精度均为0.1℃,测温控温的范围可达-55~+125℃,可应用于家用电器、汽车、冷库等领域。 1 系统总体方案 该系统将检测点的温度采集之后发送到单片机进行处理,并通过4×4矩阵按键进行

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

冷库温度远程控制的实现方案

冷库温度远程控制的实现方案 白忠贺 1 概述 冷库温度系统主要提供对冷库、气调库、果品库、温室、粮库、生物实验室等空间的温度湿度严格监控和管理。系统能对大面积的多点的温度/湿度进行监测,并将数据传输到PC机上进行数据存储与分析,并输出打印曲线,在设备异常情况下还以多种形式的报警通知相应人员。 系统也可以结合SMS、GSM短信技术,利用互联网的全球资源,打造价格低廉、功能丰富的无人值守监控系统解决方案。在冷库出现异常的时候,进行短消息报警,可设置短消息群发,及不同的时刻通知不同的值班人员。通过手机或电话振铃、电子邮件的方式,可以让系统发送当前的冷库设备运行情况的短消息及电子邮件,充分实现无人值守的远程监控。 该系统适合应用于冷库、食品企业、GMP医药厂房、电子厂房、机房、孵房、温室、粮库等对环境温湿度要求高的场合。 2 系统功能 2.1 动态记录功能 连续如实的采集和记录监测冷藏空间内温度、湿度等参数的情况,以数字和图形、表格方式进行实时显示和记录监测信息。记录时间间隔2秒至24小时连续可调,一般为半小时或一小时记录一次,免去原先人工记录的麻烦。 2.2 超限报警功能 在出现异常数据的时候,如温度、湿度超过上下限时,可以按照使用人员指定的方式输出多种报警。如:声音报警、电话振铃报警、发送电子邮件报警、短消息报警,可设置短消息群发,并且系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。 2.3 数据统计分析功能 实时显示或者历史显示房间的各参数曲线变化,可以同时显示多个不同房间

的环境参数曲线,更方便比较分析。可显示参数列表、实时曲线图(对应具体数值并任意调整坐标)、实时数据、折算数据、累计数据、历史、报警画面、报表等多种显示、统计功能更加贴近用户需求。 2.4 数据存储功能 所有的数据采集和记录到主机计算机上,按要求记录各个冷库温、温度变化曲线或表格及工作情况报告;可以定时自动保存、备份、归档等。 2.4 打印/报表功能 按要求打印各个冷库温、温度变化曲线或表格及工作情况报告;自动定时打印(可选择逐行或逐页)和手动人工打印(包括画面、曲线、参数及报表);并可以按照使用人员的特定要求,输出不同格式的报表,如:PDF、WORD、EXCEL、TXT、HTML等。 2.5 用户分级管理 系统有严格的密码授权制度和用户分级制度,不同的人员具有不同的权限。为用户提供了一个管理平台,以保证只有授权的工作人员才可进行相应的管理和操作。而且可按照管理人员的要求,对相应的日志事件强制要求输入注释。 2.6 扩展性强 系统设计时预留有接口,扩展性强在系统设计时预留有相应的接口,可以随时增加监测项目,比如:增加部分温度测试端口、湿度测试端口等。甚至在大规模增加测试探头的前提下,系统的改进也可以在很短的时间内完成。 3 实现方案 方案一:主机监控 该方案采用主机和现场温度采集模块来实现,将多个个温度传感器放在冷库需要监测的相应位置,各个位置的温度通过温度现场采集模块,信号转换器上传到监控室的主机上。该方案的温度控制示意图如下:

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。

温度控制系统设计

温度控制系统设计 目录 第一章系统方案论证错误!未指定书签。 总体方案设计错误!未指定书签。 温度传感系统错误!未指定书签。 温度控制系统及系统电源错误!未指定书签。 单片机处理系统(包括数字部分)及温控箱设计错误!未指定书签。 算法原理错误!未指定书签。 第二章重要电路设计错误!未指定书签。 温度采集错误!未指定书签。 温度控制错误!未指定书签。 第三章软件流程错误!未指定书签。 基本控制错误!未指定书签。 控制错误!未指定书签。 时间最优的控制流程图错误!未指定书签。 第四章系统功能及使用方法错误!未指定书签。 温度控制系统的功能错误!未指定书签。 温度控制系统的使用方法错误!未指定书签。 第五章系统测试及结果分析错误!未指定书签。 硬件测试错误!未指定书签。 软件调试错误!未指定书签。 第六章进一步讨论错误!未指定书签。 参考文献错误!未指定书签。 致谢错误!未指定书签。 摘要:本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计,文章结合课题《温度控制系统》,从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。 关键词:温度控制系统控制单片机 : . : 引言: 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文设计了以单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用改进的数字控制算法,显示采用静态显示。该系统设计结构简单,按要求有以下功能: ()温度控制范围为°; ()有加热和制冷两种功能 ()指标要求: 超调量小于°;过渡时间小于;静差小于℃;温控精度℃ ()实时显示当前温度值,设定温度值,二者差值和控制量的值。 第一章系统方案论证 总体方案设计 薄膜铂电阻将温度转换成电压,经温度采集电路放大、滤波后,送转换器采样、量化,量化后的数据送单片机做进一步处理;

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

基于单片机的温度控制系统设计

湖南科技大学潇湘学院 毕业设计(论文) 题目单片机温度控制系统 作者 系部信息与电气工程系 专业电气工程及其自动化 学号 指导教师 二〇一年月日

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)任务书 信息与电气工程系电气工程及其自动化教研室 教研室主任:(签名)年月日 学生姓名: 学号: 专业: 电气工程及其自动化 1 设计(论文)题目及专题:单片机温度控制系统 2 学生设计(论文)时间:自年月日开始至年月日止 3 设计(论文)所用资源和参考资料: (1)单片机温度控制系统流程图(2)单片机程序设计基础 (3) protel se 99软件(4) 单片机使用接口技术 (5) 单片机程序设计基础(6)网上有关技术资料 4 设计(论文)应完成的主要内容: (1) 基于单片机温度控制系统的发展及应用 (2) 单片机温度控制系统设计包含的基本内容 (3) 单片机温度控制系统技术 (4) 单片机温度控制系统实现 (5) 全文总结 5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求: (1) 程序。要求:编译通过,基本能运行。 (2) 毕业论文。要求:正确,规范,通顺。 (3) 可供发表的研究论文(可选)。要求:规范,新意 均需提交电子版和纸质版。 6 发题时间:年月日 指导教师:(签名) 学生:(签名)

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)指导人评语 指导人:(签名) 年月日指导人评定成绩:

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)评阅人评语 评阅人:(签名) 年月日评阅人评定成绩:

湖南科技大学学院 毕业设计(论文)答辩记录 日期: 学生:学号:班级: 题目: 提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料: 1 设计(论文)说明书共页 2 设计(论文)图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计(论文)答辩委员会评语: 答辩委员会主任:(签名) 委员:(签名) (签名) (签名) (签名)答辩成绩: 总评成绩:

温湿度测控系统设计

摘要 在农业生产中,温室大棚的应用越来越广泛,也能为人们创造更高的经济效益。在温室大棚中,最关键的是温湿度控制方法。传统的温湿度控制方法完全是人工的,不仅费时费力,而且效率很低。本文旨在论述一钟温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。该系统主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、液晶显示、键盘等组成。采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度,它的精确度高,而且DHT11直接是输出数字信号,可直接与单片机相连。显示部分使用的是液晶显示来显示温湿度。本系统还有附带键盘,能够对大棚所需要的温湿度上下限值直接设定和修改。本系统的核心是单片机 SCT89C52,接收传感器所测的数据并处理,然后执行各种操作,如喷水,吹风等。 本系统智能度高,可靠性高,系统工作稳定,且综合性价比较高,具有较大的市场应用前景。 【关键词】单片机SCT89C52 数字温湿度传感器DHT11 大棚温度 湿度

ABSTRACT In agricultural production, more and more extensive application in greenhouse, also can create higher economic benefits for people. In the greenhouse, the key is the temperature and humidity control method. Temperature and humidity control method of traditional is entirely artificial, not only time-consuming and laborious, but also the efficiency is low. This paper discusses the design and the working principle of temperature and humidity control system of a greenhouse. The system is mainly composed of single chip microcomputer, digital temperature and humidity sensor DHT11, liquid crystal display, keyboard, etc.. To measure the temperature and humidity and the temperature and humidity sensor DHT11, it has a high precision, and the DHT11 is directly output digital signal, can be directly connected with the single chip. The display part is the use of liquid crystal display to display the temperature and humidity. The system has keyboard, temperature and humidity in greenhouse on the need to limit on the value set and modify. The core of this system is SCT89C52 MCU, receiving sensor data and processing, and then perform various operations, such as water, air etc.. The system of intelligent degree is high, the reliability is high, the system is stable, and the higher price, has great market prospects. [keyword] single-chip digital SCT89C52 temperature and humidity sensor DHT11 greenhouse temperature and humidity

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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