如果不进行传感器的开发，现在的电子计算机将处于种不能适应实际需要的状态。如同为了很好的将体力劳动和脑力劳动进行协调样，也要求传感器电子计算机和执行器三者都能相互协调才行。这样，传感器就成了现代科学的中枢神经系统，它日益受到人们的普遍重视，这已成为现代传感器技术的必然趋势。当传感器技术在工业自动化军事国防和以宇宙开发海洋开发为代表的尖端科学与工程等重要领域广泛应用的同时，它正以自己的巨大潜力，向着与人们生活密切相关的方面渗透生物工程医疗卫生环境保护安全防范家用电器网络家居等方面的传感器已层出不穷，并在日新月异地发展。例如自动化洗衣机中装有浊度传感器，可以合理的安排漂洗次数，起到节水节电的作用。方便转换频道等功能地遥控电视机，可随意改变风速地遥控电风扇。在防盗防入侵地报警装置中也装有红外传感器。全自动照相机中的光电传感器保证在不同的光线下适度曝光。通信电子产品方面手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战，彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外，应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。目前，五花八门的传感器种类繁多，仅我国敏感元件与传感器的品种已超过余种。在许多方面传感器的性能已凌驾于人的感官之上。如紫外线红外线超声波等。从这个意义上讲传感器具有人类所梦寐以求的特异功能。课题的研究方法本文主要是以单片机为控制核心，采用电流电压转换电压增益调节及转换等环节，对通过传感器得到的多样化信息进行转化及获取，为过程控制中的典型参数，如温度压力液位流量成分和物性等参数的采集提供多功能转换接口，参数的检测和处理由单片机完成并在显示器上加以显示，实现多功能测量单元的设计。本文就是利用单片机的控制简单方便快捷资源丰富价格低廉等优点，实现手动对电压，温度等测量的按键切换。实现直流电压测量范围是。第章总体设计系统总的设计方案在各个参数的测量中，转换成电压电流和频率这最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为种必不可少的测量仪器。数字电压表是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便精度高误差小灵敏度高和分辨率高测量速度快等特点而倍受青睐。本设计从各个角度分析了由单片机组成的多功能测量单元的设计过程及各部分电路的组成及其原理，并且分析了程序如何驱动单片机进而使系统运行起来的原理及方法。本设计主要分为两部分硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为转换电路显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍程序的设计使用语言编程。总体硬件设计电路本系统采用控制输出数据，数据的采集可以直接通过元器件两端电压的测量得到，然后经过模数转换器输入给单片机，也可以通过温度压力等传感器采集数据而来，由按键切换单片机输入端口采集的数据，并且通过单片机的处理，在数码管上显示出来，以实现多功能测量的目的。本系统由控制部分驱动部分执行部分三部分构成。系统的总体电路设计框图如下图所示数据采集端转换器单片机按键输入稳压电源数码管显示图系统总体电路框图第章硬件的设计电路原理图本设计采用设计原理图，本设计根据系统框图设计的电路原理图如图所示。机会，为我们提供了个良好的学习氛围，在学习上都给予了我们很多勉励和教导。本文是在黄洪全老师的精心指导和大力支持下完成的，无论从课题的选择论文的内容，还是到论文的最终完成，黄老师都给予了我细心的指导和不懈的支持。在做毕业设计时，老师经常问询问我的进度，对不懂的方面认真为我解释说明，并提出许多宝贵的意见，真是在黄老师为人和善热情，工作上敬业奉献，科研上富有创新精神，他踏实的作风独到的见解和创新的理念和培养方式下使我深受启发，并完成了我的毕业设计。要再次感谢黄老师给予我的帮助和指导,其次要感谢我本科以来的所有老师。是他们教给我丰富的专业知识，为我创造了良好的学习环境，使我在这次的毕业设计和论文写作中能够学以致用，在这四年的学习和生活中不断成熟。此外，我要感谢我的同学，感谢他们无论是在我的学习上还是生活上给予我的无限帮助与陪伴,并且在毕业设计中给我提供帮助和宝贵的意见，是他们的帮助才使得我的毕业设计更加顺利的完成，他们既是同学也是朋友，是在他们的帮助下，才有了我完整的大学生活。即将踏入社会，在以后的工作中，我将会以他们为榜样，用自己学到的专业知识和文化知识为社会的发展做出自己的份贡献。参考文献金以慧过程控制清华大学出版社,侯慧姝过程控制技术北京理工大学出版社周冰从入门到精通机械工业出版社出版,方方单片微机原理及应用清华大学出版社,杨欣单片机应用从零开始清华大学出版社,宁凡单片机基础教程北京航空航天大学出版社,吴建平传感器原理及其应用机械工业出版社,易丽华，黄俊码基于单片机与的测量系统电子与封装,曹振华显示屏组装与调试全攻略电子工业出版社,中国外经贸英文版,纪宗南集成转换器应用技术和实用线路中国电力出版社,阎石数字电子技术基础第五版高等教育出版社,赖麒文单片机语言开发环境实务与设计北京科学出版社,陈涛单片机应用及程序设计第版机械工业出版社出版,扬吉祥电子测量技术基础东南大学出版社,附录Ⅰ原理图附录Ⅱ系统程序共阳数码管段选共阳数码管位选数据缓冲延时函数采样函数显示函数千位百位十位个位按键扫描,主函数温度变量读取温度值读取值处理显示的值多功能过程控制测量单元的设计作者姓名专业班级指导老师摘要随着科学技术的飞速发展，工业生产技术也在不断提高，其中生产过程自动化的发展程度已成为衡量工业企业现代化水平的重要标志之。对于生产过程的各个环节中，其中个很重要的环节就是测量单元的部分。本文介绍的测量单元是以单片机微处理器为控制核心,对过程控制中典型的参数即温度压力液位流量成分和物性等多样化参数信息进行转化和获取。而测量单元中很重要的个组成部分就是传感器。由于传感器输出的是按定规律将测量参数转换成各种性质的电信号，如数字电信号或模拟电信号，电流信号或电压信号，所以对测量信号进行电流电压转化和数模转换并获取，并最终显示测量结果，实现多功能测量单元的设计。关键词单片机传感器转化器显示目录第章前言课题的背景课题的意义课题的研究方法第章总体设计系统总的设计方案总体硬件设计电路第章硬件的设计电路原理图主要器件的介绍选型单片机的介绍单片机的介绍传感器的介绍和选型传感器传感器转换器数码管简介系统各部分硬件实现振荡电路模块复位电路模块采样电路模块显示模块稳压电源模块第章系统软件设计主程序的设计转换程序第章系统调试硬件的制作软件的调试结论致谢参考文献附录Ⅰ原理图附录Ⅱ系统程序第章前言课题的背景回顾自动化技术的发展历史，可以发现到它和生产过程的发展有着密不可分的联系，是个从局部自动化到全局自动化，从简单形式到复杂形式，从低级智能到高级智能的发展过程。工业生产对过程控制要求是比较多方面的，可以总结成为三项要求，即安全性稳定性和经济性。而安全性则是指在整个生产过程中，能确保人身和设备的安全，这是最基本也是最重要的要求。所以在生产过程中，对各个参数的采集以及诊断措施是非常重要的。而对于经济性，旨在生产同样数量和质量产品所消耗的能量和原材料最少，也就是要求生产成本低而且效率高。近年来，随着世界能源的匮乏和市场竞争力的加剧，经济性已经受到过去从来没有过的重视。对于稳定性而言，要求就是指系统具有抑止外部干扰，保持生产过程长期能很好运行的能力。对于过程控制系统性能的稳定性准确性快速性而言，都离不开个测量系统，该系统对于生产过程来说是非常重要的。不论是简单的控制系统还是复杂的控制系统，它都离不开过程控制中的测量单元，因为测量单元是将测得的数据反馈给控制系统，而控制系统将得到的数据分析，分析后才能做出相应的动作。现在随着科技的发展，测量装置基本上都离不开传感器，传感器是检测和自动控制应用中的首要环节。测量技术也就是检测技术中通常是把测量的对象分为两大类第类是电参量的测量，电参量有电压电阻电流功率频率等，这些参量都可以表征系统或设备的性能第二类是非电参量，非电参量包括机械量，如位移速度加速度力矩力振动应变等，生物量，如酶菌类组织等，化学类，如浓度成分湿度气体等。在以前，非电参量的测量方式多采用非电参量的测量方法，比如用温度计测量温度，用尺子测量长度等等，而到了现在，非电参量的测量方式多采用电测量的方法，其中的关键技术就是如何利用传感器将非电参量转换成为电参量。工业革命以来，传感器为提高和改善机器的性能有着非常巨大的作用。传感器技术大致可以分为三代第代是结构型的传感器，它利用的是结构参量的变化来感受与转化信号第二代是世纪年代发展起来的固体型传感器，这种由半导体电介质磁性材料等固体元件构成的传感器，利用材料的些特性制成第三代传感器是刚刚发展起来的智能型传感器，具有定的人工智能传感器是由微型计算技术和检测技术相结合的产物。传感器实际上是种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。为了对各种各样的信号进行检测控制，就必须获得尽量简单易于处理的信号，这样的要求只有电信号能够满足。电信号能较容易地进行放大反馈滤波微分存贮远距离操作等。因此作为种功能块的传感器可狭义的定义为将外界的输入信号变换为电信号的类元件。课题的意义人通过五官视听嗅味触接受外界的信息，经过大脑的思维信息处理，作出相应的动作。同样，如果用计算机控制的自动化装置来代替人的劳动，则可以说电子计算机相当于人的大脑般俗称电脑，而传感器则相当于人的五官部分电五官。传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段。如果不进行传感器的开发，现在的电子计算机将处于种不能适应实际需要的状态。如同为了很好的将体力劳动和脑力劳动进行协调样，也要求传感器电子计算机和执行器三者都能相互协调才行。这样，传感器就成了现代科学的中枢神经系统，它日益受到人们的普遍重视，这已成为现代传感器技术的必然趋势。当传感器技术在工业自动化军事国防和以宇宙开发海洋开发为代表