智能温度测量仪设计论文.doc

PAGE PAGE 38 现代仪器课程设计 智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 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. 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 目 录 h 3 引 言 h 4 一、 总体设计方案 h 5 1.1设计方案论证 h 5 1.2方案的总体设计框图 h 6 二、元件选择与说明 h 6 2.1温度传感器 h 6 2.2 ADC0809模数转换器 h 7 2.3 AT89C52单片机 h 8 2.4 运算放大器 h 9 2.5 LED数码显示管 h 10 2.6 7805稳压管 h 10 三.单元电路设计 h 11 3.1电源电路 h 11 3.2 晶振电路 h 11 3.3 上电复位电路 h 12 3.4前端信号测量电路 h 12 四．总体电路及相关说明 h 13 五．软件设计 h 14 5.1系统软件设计说明 h 14 5.2程序流程及清单 h 15 五．课程设计心得体会 h 19 六．参考文献 h 19 引 言 随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 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。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信与信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合温度传感器技术而开发设计了这一温度测量系统。文中将传感器理论与单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热电阻作为温度传感器来测量实时的温度，以及实现热电转换的原理过程。 本设计系统包括温度传感器，信号放大电