毕业论文：用集成温度传感器组成测温控制系统.doc

太原科技大学 毕 业 设 计（论 文） 题目：用集成温度传感器组成测温控制系统 姓 名___ _ 学院（系）应用科学学院 专 业_ 应用物理学 班 级 041801 指导教师__ 08 年 06 月 01 日 太原科技大学毕业设计（论文）任务书 （由指导教师填写发给学生） 学院（直属系）；应用科学学院应用物理系 时间： 08年03月01日 学 生 姓 名 指 导 教 师 设计（论文）题目 用集成温度传感器组成测温控制系统 主要研 究内容 1.热电偶传感器的热电热电原理和集成温度传感器概况 2.电流型IC温度传感器在控制方面的应用 3..用AD590和热电偶组成测温控制系统 研究方法 1.学习探讨总结典型热传感器和集成温度传感器。 2.设计测温方案。根据相关资料和原理完成测温控制系统。 主要技术指标(或研究目标) 1. 掌握热电偶热电原理及冷端补偿方法.掌握AD590主要性能. 2．用AD590组成一个电炉温度控制系统. 3. 设计一个用AD590作热电偶的冷端补偿并基于80C31单片机的钢水测温系统. 主要参考文献 魁汉.温度测量技术 沈阳:东北工学院出版社，1991 胡汉才.单片机原理及接口技术 北京:清华大学出版社，1996, 陈焕生.温度测试技术及仪表 北京:水利电力出版社 1995 说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。  目录 太原科技大学毕业设计（论文）任务书 2 摘要 III Abstract IV 第一章 绪论 1 1.1引言 1 1.2国内外状况和发展趋势 1 1.2.1国内外钢水温度检测方法 2 第二章 两种典型温度传感器的探讨 5 2.1温度传感器简介 5 2.2热电偶测温原理 8 2.3热电偶闭合回路的总热电动势 8 2.4测温系统的信号采集部分构成设计 9 2.4.1热电偶类型的选择 10 2.4.2补偿导线的选择 12 2.4.3热电偶的冷端补偿 13 2.5 AD590集成温度传感器实验的探讨 15 2.5.1 AD590温度传感器测温原理 15 2.5.2 AD590的测温电路的设计与分析 16 2.5.3 电流型AD590在控制方面的应用 18 第三章 智能化温度测量系统的硬件设计 19 3.1系统总体设计 19 3.2单片机介绍 19 3.3信号输入部分设计 21 3.3.1信号输入部分总体设计 21 3.3.2 芯片选用及电路连接 21 3.4单片机及其扩展I/O口的设计 27 3.4.1地址锁存器 27 3.4.2程序存储器扩展 27 3.4.3数据存储器扩展 29 3.4.4可编程并行I/0接口器件的扩展 29 3.5键盘、显示器的设计 31 3.5.1键盘 31 3.5.2显示器 32 3.6模拟信号输出部分设计 35 3.6.1信号输出部分的总体设计 35 3.6.2芯片的选择 35 3.7 基于热电偶的多功能高精度度钢水测温仪 37 第四章 结论与展望 40 4.1结论 40 4.2展望 40 参考文献 41 致谢 42  用集成温度传感器组成测温控制系统 摘要 温度是一个基本的物理量，它是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数。它与多种工业产品的产量、质量和能耗等指标都有直接的关系，因此温度测量在工业生产中占有很重要的位置。而实际生产中，实现温度的准确测量并非是一件简单的事情，它与长度，质量等其他物理量的测定不同。无论采用准确度怎样高的温度计，如果温度计选择不当，或者测量方法不适宜，或者测量环境不合适，都不能得到所希望的测量结果。钢水的温度测量就更加困难。钢水温度之高，检测环境之恶劣使钢水温度测量成为炼钢工业中的一个难题。本课题就是针对钢水测温，并结合实际的测温环境，从特种测温传感器的设计到多功能智能化温度检测系统的硬件设计出发，研究钢水测温系统。该系统是以8031单片机系统和传统的温度检测元件一热电偶相结合的温度测量系统。实际系统采用抗干扰、低零漂、低温漂的电子元件，性能稳定。该系统总体特点是使用简便、实用、测量稳定可靠、测温范围大、使用对象广。 本文主要介绍了钢水温度的测量，包括温度传感器、单片机接口，大体分为以下几大部分: (1) 介绍了国内外温度检测技术和特种测温(钢水温度检测)的发展状况，并且分析了温度检测技术的未来发展方向。 (2) 根据实际测量要求制定出一次仪表(温度传感器)的选择、使用和安装方案并且解决了热电偶测量过程中存在的冷端温度不为零摄氏度的传统问题 。 (3) 根据实际使用要求设计了相应的单片机硬件系统，该系统能够实现多路量,数据采集数据处理、温度值的在线显示、测量数据的打印。