智能仪表设计实例 ppt
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摘要随着时代的进步和发展,智能仪表已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的温度报警系统,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和模数转换,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
AT89C51与ADC0808结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:温度报警;ADC0808;AT89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (3)2 系统设计简介 (4)2.1 芯片简介 (4)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2显示电路 (6)3.3转换模块 (7)3.4报警模块 (7)3.5系统总体电路图 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 keil语言介绍 (9)4.2 Proteus软件介绍 (9)4.3 keil与proteus联调与仿真实现 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 程序设计思路 (11)5.2源程序 (12)5.3 调试及仿真 (17)6 结论 (18)7 参考文献 (18)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介仪器仪表(英文:instrumentation)仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
智能仪表设计实用技术及实例1. 引言智能仪表设计是指将传统仪表与智能化技术相结合,实现更高效、更精确、更便捷的测量和监控功能。
随着科技的不断发展,智能仪表在各个领域都得到了广泛应用,如工业自动化、能源管理、环境监测等。
本文将介绍智能仪表设计的一些实用技术和实例,并讨论其在现实生活中的应用。
2. 智能仪表设计的基本原则在设计智能仪表时,有几项基本原则需要遵守:2.1 准确性和可靠性智能仪表的最基本功能是测量和监控。
因此,智能仪表需要保证准确性和可靠性。
在设计时,需要考虑如何减小测量误差、降低传感器故障率,并采取合适的校准和故障检测方法。
2.2 网络化和互联性智能仪表的另一个重要特点是网络化和互联性。
通过网络连接,智能仪表可以与其他设备进行数据交换和远程控制,实现实时监控和远程操作。
在设计时,需要考虑如何选择合适的通信协议和接口,确保智能仪表可以方便地与其他系统集成。
2.3 可拓展性和模块化智能仪表设计需要考虑到未来的需求变化。
因此,设计时应注重可拓展性和模块化。
通过采用模块化设计,可以方便地增加或替换功能模块,以适应不同的应用场景和要求。
3. 智能仪表设计的实用技术3.1 传感器技术传感器是智能仪表中最关键的部件之一,起到收集和转换物理量的作用。
在智能仪表设计中,常用的传感器技术包括:•光电传感器:用于测量光强、颜色等物理量。
•压力传感器:用于测量液体或气体的压力。
•温度传感器:用于测量物体的温度。
•加速度传感器:用于测量物体的加速度。
•湿度传感器:用于测量环境的湿度。
传感器技术的选择要基于具体的测量要求和应用场景。
同时,还需要考虑传感器的灵敏度、精度、响应时间等指标。
3.2 微控制器技术微控制器是智能仪表中的大脑,负责数据处理和控制指令的执行。
在智能仪表设计中,常用的微控制器技术包括:•单片机:适用于小型和低成本的仪表设计。
•嵌入式微处理器:适用于复杂和高性能的仪表设计。
在选择微控制器时,需要考虑其处理能力、存储容量、功耗等指标,以及是否支持通信接口和操作系统。
智能仪表原理与设计智能仪表是一种集成了计算、显示、通讯和控制功能的新型仪表,它能够实现数据采集、处理和传输,并具有自动控制和远程监测的能力。
智能仪表的设计原理和技术应用对于提高工业生产效率、优化能源利用、提升产品质量和降低生产成本具有重要意义。
首先,智能仪表的设计原理是基于传感器、微处理器和通讯技术的集成。
传感器用于采集各种物理量的信号,如温度、压力、流量等,通过信号调理电路将其转换成电信号输入到微处理器中。
微处理器对输入的信号进行数字化处理,并根据预设的算法进行运算,最终将结果显示在仪表的显示屏上。
同时,智能仪表还可以通过通讯接口将数据传输到监控中心或远程设备上,实现远程监测和控制。
其次,智能仪表的设计需要考虑到稳定性、精度和可靠性。
稳定性是指在各种环境条件下,仪表能够保持稳定的工作状态,不受外界干扰的影响。
精度是指仪表测量结果与被测量真实值之间的偏差程度,通常用百分比来表示。
可靠性是指仪表在长期使用中不会出现故障或性能下降,能够持续稳定地工作。
另外,智能仪表的设计还需要考虑到通讯协议、人机界面和功能扩展。
通讯协议是指仪表与其他设备之间进行数据交换的规则和标准,常见的通讯协议有MODBUS、Profibus、Ethernet等。
人机界面是指仪表的操作界面,包括按键、显示屏、指示灯等,设计合理的人机界面可以提高仪表的易用性和操作效率。
功能扩展是指在原有基础上增加新的功能模块,如报警功能、数据存储功能、远程控制功能等,以满足不同用户的需求。
总的来说,智能仪表的设计原理和技术应用涉及到传感器技术、微处理器技术、通讯技术、控制技术等多个领域,需要综合运用多种技术手段和方法进行设计和实现。
随着物联网、大数据和人工智能等新兴技术的发展,智能仪表将在工业自动化、智能制造、智能建筑等领域发挥越来越重要的作用,为实现智能化、数字化和网络化提供技术支持和保障。