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多功能智能化温度测量仪设计 论文编号:JD599 包括外文翻译,论文字数:26446,页数:59 多功能智能化温度测量仪设计 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、最重要的工艺参数随着工业的不断发展,对温度测量的要求来越高,而且测量范围也越来越广,因此对温度检测技术的要求也越来越高。本文介绍的多功能智能化温度测量仪是以8051单片机系统和温度检测元件一AD590相结合的温度测量系统。本仪器的数学模型合理,测量方法容易实现。实际仪器采用抗干扰、低零漂、低温漂的电子元件,性能稳定。该测量仪总体特点是使用简便、实用、测量稳定可靠、使用对象广,并且实现了智能化。本文主要介绍了温度的自动测量,包括温度传感器、单片机接口及其应用软件的设计,大体分为以下几大部分:介绍了国内外温度检测技术和温度检测的发展现状,并且分析了温度检测技术的未来发展方向;根据实际使用要求设计了相应的单片机硬件系统,该系统能够实现数据采集、数据处理、温度值的在线显示以及时钟电路的时间显示;简略介绍了该仪表的软件部分;对该温度仪表的未来发展进行了展望。 关键词: 温度测量;智能化;单片机 Designe on Multifunctional Intellectual Temperature Measure Instrument Abstract: Temperature,as a basic physical quantity,is one of the most universal and important technical parameters. Along with the development of industry,the requirement of measurement of temperature is higher. Further more,the scope of measurement of temperature is wider, so, the technology of measurement must be improved. The multifunctional intellectual temperature measure instrument introduced by the paper is the system of 8051 single-chip microcomputer and conventional measureing component一AD590. The mathematic model is appropriate,and measurement method is easy to be excuted. The electronic components used are anti一jamming,less zero-drift and less temperature-drift. The instrument is convenient and applicabale,it is steady,reliable and so fit to use. At the same time, it has larger scope of measurement and it can be used in many kinds of object measured. It has intellectualized the process[4].The thesis introduces automatical measurement of temperature,including temperature sensor,I/ O of single-chip microcomputer and application software,it can be divided into some parts:It introduces the development of temperature measurement and the development direction of temperature measurement in the future;According to the practical demands, I design corresponding hardware system;The system can realize data acquisition,showing of temperature discuss the future of the instrument. Keywords: Temperature Measurement;Intelligentiztion;Single-chip Microcomputer 目录 摘要I Abstract II 第1章 绪 论 1 单片机的历史及应用 1 国内外温度检测技术的动向与趋势 4 第2章 多功能温度测量仪表的原理 5 系统总体设计方案 5 设计主要内容和要求 5 各模块的方案设计说明 7 第3章 系统的硬件设计 13 系统总体电路框图 13 信号输入部分总体设计 13 信号输入部分设计 13 单片机及其扩展I/O的设计 18 键盘和显示的设计 19 模拟信号输出部分设计 20 时钟电路的硬件设计 20 第4章 多功能温度测量仪的软件设计 27 系统软件总体设计 27 主程序设计 27 数据采集及处理子程序设计 27 键盘/显示程序设计 28 电子时钟应用程序设计 29 结束语 37 参考文献 38 致谢39 附录40 以上回答来自:
雅婷0302
你好,我有你需要的设计!需要的联系回答者 目 录 一、引言 4 二、设计内容及性能指标 5 三、系统方案论证与比较 5 (一)、方案一 5 (二)、方案二 6 四、系统器件选择 7 (一)、 单片机的选择 7 1、 89S51 引脚功能介绍 8 (二)、温度传感器的选择 10 1、 DS18B20 简单介绍: 10 2、 DS18B20 使用中的注意事项 12 3、 DS18B20 内部结构 12 4、DS18B20测温原理 16 5、提高DS1820测温精度的途径 17 (三)、显示及报警模块器件选择 18 五、硬件设计电路 18 (一)、主控制器 19 (二)、显示电路 19 (三)、 温度检测电路 20 (四)、温度报警电路 25 六、 软件设计 26 (一)、 概述 26 (二)、主程序模块 26 (三)、各模块流程设计 27 1、 温度检测流程 28 2、报警模块流程 28 3、 中断设定流程 29 七、总结和体会 31 八、致谢 31 仪器简介 数字温度计是测温仪器类型的其中之一。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同,有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计、双金属温度计等。编辑本段仪器参数和适用范围 数字温度计采用进口芯片组装精度高、高稳定性,误差≤, 内电源、微功耗、不锈钢外壳,防护坚固,美观精致。 数字温度计采用进口高精度、低温漂、超低功耗集成电路和宽温型液晶显示器,内置高能量电池连续工作≥5年无需敷设供电电缆,是一种精度高、稳定性好、适用性极强的新型现场温度显示仪。是传统现场指针双金属温度计的理想替代产品,广泛应用于各类工矿企业,大专院校,科研院所。 温度数我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量,但是它是看不到的,仅凭感觉只能感觉到大概的温度值,传统的指针式的温度计虽然能指示温度,但是精度低,使用不够方便,显示不够直观,数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。 数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。 数字温度计根据使用的传感器的不同,AD转换电路,及处理单元的不同,它的精度,稳定性,测温范围等都有区别,这就要根据实际情况选择符合规格的数字温度计。 数字温度计有手持式,盘装式,及医用的小体积的等等。仪器发展历史 最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差大。 后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉代表华氏温度,这就是华氏温度计。 在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(1683~1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计。? 华氏温度计制成后又经过30多年,瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度,他把水的沸点定为0度,把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来,就成了现在的百分温度,即摄氏温度,用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为 ℉=9/5℃+32,或℃=5/9(℉-32)。 现在英、美国家多用华氏温度,德国多用列氏温度,而世界科技界和工农业生产中,以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。数字温度测量仪表的精度等级和分度值 仪表名称 精度等级 分度值,℃(摄氏度) 双金属温度计 1,, 压力式温度计 1,, 玻璃液体温度计 热电阻 1~10 热电偶 5~20 光学高温计 1~ 5~20 辐射温度计(热电堆) 5~20 部分辐射温度计 1~ 1~20 比色温度计 1~
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