3.5.1红外测温传感器模块TN901介绍-世界大学城.doc

毕业设计（论文） 球墨铸铁件水冷温控系统的设计与研究 摘 要 及时准确地得到温度信息并对其进行适时的控制,在许多工业场合中都是重要的环节.水温的变化影响各种系统的自动运作。对于不同控制系统，其适宜的水质温度总是在一个范围。超过这个范围，系统或许会停止运行或遭受破坏，所以我们必须能实时获取水温变化。对于，超过适宜范围的温度能够报警。同时，我们也希望在适宜温度范围内可以由检测人员根据实际情况加以改变。 单片机对对温度的控制是工业生产中经常使用的控制方法.自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来，80年代单片机技术进入快速发展时期，近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝快速、高性能方向发展。单片机将微处理器、存储器、定时/计数器、I/O接口电路等集成在一个芯片上的大规模集成电路，本身即是一个小型化的微机系统。同时，单片机具有较强的管理功能。采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线少、成本低，制造、安装、调试及维修方便。 传统的温度采集电路相当复杂，需要经过温度采集、信号放大、滤波、AD转换等一系列工作才能得到温度的数字量，并且这种方式不仅电路复杂，元器件个数多，而且线性度和准确度都不理想，抗干扰能力弱。现在常用的温度传感器芯片不但功率消耗低、准确率高，而且比传统的温度传感器有更好的线性表现，最重要的一点是使用起来方便 。 目 录 摘 要 1 第一章 引 言 4 1.1研究背景 4 1.2论文研究意义 4 1.3论文章节安排 5 第二章 任务与要求 5 2.1 水温控制系统的概述 5 2.2设计内容与要求 6 2.3组成部分 6 第三章系统的硬件设计 8 3.1系统结构原理 8 3.2 STC89C51特性概述 8 3.2.1管脚说明 9 3.2.2振荡器特性 10 3.3单片机最小系统电路 11 3.3.1复位电路 11 3.3.2晶振电路 11 3.4数据采集系统的下位机电路设计 12 3.5温度采集系统 12 3.5.1红外测温传感器模块 TN901介绍 12 3.5.2红外测温模块引脚的介绍 12 3.5.3红外测温模块时序图 13 第四章 控制系统的软硬件 14 4.1硬件部分 14 4.1.1STC89C51单片机 15 4.1.2蓝牙发送模块 15 4.1.3接收显示模块 16 4.1.4继电器控制 19 4.2软件部分 19 4.2.1控制系统的数据采集 19 4.2.2控制系统的原理图 20 4.2.3控制部分的程序 21 第五章 电路调试 30 5.1硬件电路调试 30 5.2 软件电路调试 31 心得体会 33 参考文献 34 致谢 35 附录1 37 附录2 38 第一章 引 言 温度控制系统可以说是无所不在，热水器系统、空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备，均需要提供温度控制功能。本系统的设计可以用于热水器温度控制系统和饮水机等各种电器电路中。 1.1研究背景 球墨铸铁材料最早发现于1934年，当时N.Ahmad借助于相交的尼克尔偏光镜，第一次发现了呈径向辐射状的球状石墨，一年以后，H.A.Nipper用偏振光研究了回火碳的结构，清楚地观察到了少数球状石墨的十字架图像[15]。之后，球墨铸铁材料的研究成为铸造领域的热点，认识到了镁、铈、稀土等合金元素对获得球墨铸铁的重要作用，从1948年起，全世界开始了球墨铸铁的工业生产。在世界范围内，球墨铸铁呈飞速发展趋势，例如美国，其球墨铸铁铸件生产总量已达到灰铸铁总量，我国的球墨铸铁生产总量在2006年已达灰铸铁的50％左右，且每年呈2－4％的速度发展[16-17]，如此快的发展速度源于球墨铸铁的两个主要优点：(1)可在相当宽的范围内，满足设计对材质的要求；(2)与相同水平的材质相比，球墨铸铁的价格低廉。 1.2论文研究意义 温度在人们日常生活、工业控制和科学实验中都是个重要的参数”。温度控制系统广泛应用于汽车、锅炉、电子、化工 等领域。早期常见的温度控制系统多数是模拟电路设计，主 要使用热敏电阻或使用铂电阻，或使用用热电偶等，更有甚者 采用 PN 结，其温度控制的准确度和精密度都不太好。如今，随着社会的发展，科技的进步，工业控制逐渐占据了计算机的一个重要应用领域，而计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛