被测对象，把被测非电量转换为可用电信号的传感器，后道环节是将模拟电信号转换为数字电信号的数据采集电路。除数字传感器外，大多数传感器都是将模拟非电量转换为模拟电量，而且这些模拟电量通常不宜直接用数据采集电路进行数字转换，还需进行适当的信号调理。因此，模拟输入通道应由传感器信号调理电路数据采集电路三部分组成。如图所示。至微机图信号输入通道的基本组成实际的微机化测控系统，按照系统中数据采集电路是各路共用个还是每路各用个采样保持器，多路模拟输入通道可分为集中采集式集中式和分散采集式分布式两大类型。集中采集式集中式集中采集式多路模拟输入通道的典型结构有分时采集型和同步采集型两种，分别如图图所示。图多路分时采集分时输入结构由图可见，多路被测信号分别由各自的传感器和信号调理电路组成的通道经多路转换开关切换，进入公用的采样保持器和转换电路进行数据采集。它的特点是多路信号共同使用个和电路，简化了电路结构，降低了成本。但它对信号的采集是由模拟多路切换器即多路转换开传感器传感器传感器调理电路调理电路调理电路模拟多路切换器采样保持器控制逻辑转换器计算机传感器调理电路采集电路黑龙江八农垦大学毕业设计论文关分时切换轮流选通的，相邻两路信号在时间上是依次被采集的，不能获得同时刻的数据，这就产生了时间偏斜误差。图多路同步采集分时输入结构由图可见，同步采集型的特点是在多路转换开关之前，每路信号通路各有个采样保持器，使多路信号的采样在同时刻进行，即同步采样。然后由各自的保持器保持着采样信号幅值，等待多路转换开关分时切换进入公用的和电路将保持的采样幅值转换成数据输入主机。可消除分时采集型结构的时间偏斜误差，此结构既能满足同步采集的要求，比较简单。但在被测信号路数较多的情况下，同步采得的信号在保持器中保持的时间会加长，而保持器会有些泄露，使信号有所衰减，由于各路信号保持时间不同，使各个保持信号的衰减量不同。分散采集式分布式分散采集式的特点是每路信号都有个和，不再需要模拟多路切换器。每个和只对本路模拟信号进行数字转换即数据采集，采集的数据按定顺序或随机输入计算机，如图所示。传感器传感器传感器调理电路采样保持器调理电路调理电路采样保持器采样保持器模拟多路切换器采样保持器控制逻辑转换器计算机黑龙江八农垦大学毕业设计论文图分散采集式模拟输入通道结构传感器的选用传感器是信号输入通道的第道环节，决定整个测试系统的性能。要正确选用传感器，首先要明确所设计的测试系统需要什么样的传感器，即系统对传感器的技术要求其次要了解现有哪些可供选择的传感器，将同类产品的指标和价格进行对比，从中挑选合乎要求的性价比最高的传感器。对传感器的主要技术要求具有将被测量转换为后续电路可用电量的功能，转换范围与被测量实际变化范围变化幅度范围变化频率范围相致。转换精度符合整个测试系统根据总精度要求而分配给传感器的精度指标般应优于系统精度的十倍左右，转换速度符合整机要求。能满足被测介质和使用环境的特殊要求，如耐高温耐高压防腐抗震防爆抗电磁干扰体积小质量轻和不耗电或耗电少等。能满足用户对可靠性和可维护性的要求。可供选择的传感器类型对于种被测量，有多种传感器可以测量，例如测量温度的传感器就有热电偶热电阻热敏电阻半导体结温度传感器光纤温度传感器等。可用于同被测量的不同类型的传感器具有不同的特点和不同的价格。在都能满足测量范围精度速度使用条件等情况下，应侧重考虑成本低相配电路是否简单等因素进行取舍，尽可能选择性能价格比高的传感器。大信号输出传感器为了与输入要求相适应，传感器厂家开始设计制造些专门与相配套的大信号输出传感器。通常是把放大电路黑龙江八农垦大学毕业设计论文与传感器做成体，使传感器能直接输出或要求的信号电压，把传感器与相应的变送器电路做成体，构成能输出直流标准信号的变送器。信号输入通道中应尽可能选用大信号传感器或变送器，这样可以省去小信号放大环节。如图所示。图大信号输出传感器的使用对于大电流输出，只要经过简单转换即可变为大信号电压输出。对于大信号电压可以可已经转换，也可已经转换送入微机，但后者响应速度较慢。数字式传感器数字式传感器般采用频率敏感效应器件构成，也可以是由敏感参数构成的振荡器，或模拟电压输入经转换等，因此，数字量传感器般都是输出频率参量，具有测量精度高抗干扰能力强便,致谢致谢本论文能够顺利成功的完成，首先感谢学校和学院给我提供了这样的机会，让我将大学四年的所学有了综合的运用。感谢学校和学院对我四年的培养，让我完成了电气工程及自动化专业的课程，学到了必需的知识，为本次设计提供了最基本的条件。学院组织的三次课程设计，也为我的本次毕业设计提供了定的设计经验，再次感谢学校和学院对我的培养教导和帮助。此外，还要感谢我的指导教师怀宝付老师，在此次设计期间怀老师给我了很多的帮助。怀老师在有教学任务的同时，还对我在设计上遇到的困难和问题给予耐心详细认真的解答，使我的设计能够顺利的按时完成。最后，还要感谢我的同学和朋友，他们在此次设计中也给了我不少的帮助。为我提供了许多硬件上的支持，使我能够顺利地完成论文的撰写。附录附录程序清单启动子程序开中断外中断定义为跳变触发送口地址对通道电信号进行转换发启动信号延时开外中断转换结束中断处理子程序保护现场读转换结果送入内部中再次启动通道恢复现场退出中断串行口键盘显示程序清显示开显示输入附录开显示设串行口为方式为的段选码段选码串行输出输出等待清发送完标志，准备下次发送关显示输入，防止键盘干扰调键盘子程序置散转入口地址表键值送为三字节指令，需对键值修正以形成正确的散转入口偏移量送全扫描字，判断是否有键按下全扫描字从串行口输出若无键按下，等待若有键按下，调延时子程序消抖动是键抖动，返回键等待查键号初始化，列数首列扫描字首列偏移量送列扫描字若此列无键按下，准备查询下列若此列键按下，送全扫描字待键释放，若键未释放，等待键号送附录列偏移量加列未查完，退回再查列查完，退回键扫描子程序入口散转入口地址表为键子程序入口地址为键子程序入口地址数据采集与显示程序设置外部中断为边沿触发方式初始化开放中断，允许外中断显示缓冲区清零方式字送控制口从左端开始显示送显示缓冲首址位选信息送口段选信息送口延时指向显示缓冲区下单元显示位指针附录判断是否已显示最后位，周而复始未完，显示位指针右移准备显示下位允许外部中断共阴极字型编码表禁止中断，转换保护现场读口结果判判判符号负，为，符号位存单元符号正为判千位为，千位存单元千位为读口判屏蔽高位将百位存入单元读口判屏蔽高位附录将十位存入单元读口判屏蔽高位将个位存入单元返回置过量程或欠量程标志恢复现场中断返回增量型算法程序计算，结果在转存计算，结果在转存计算，结果在计算，结果在转存计算，结果在计算，结果在转存，附录更新更新，硬件总电路图附录电阻丝黑龙江八农垦大学毕业论文设计成绩单院系信息技术学院专业电气工程及自动化入学时间学号学生姓名曹平班级周数起止日期指导教师赵斌怀宝付职称副教授助教论文设计题目数字式温度监控系统指导教师评语指导教师签名年月日评阅人评语评阅人签名年月日答辩小组评语答辩小组负责人签名年月日评分指导教师评阅人答辩小组平均分五级制等级备注本成绩单式二份，份装订在毕业论文设计中，份入学生学籍档案。学士学位毕业设计论文数字式温度监控系统设计学生姓名曹平指导教师赵斌怀宝付所在学院信息技术学院专业电气工程及自动化中国大庆年月黑龙江八农垦大学本科毕业设计论文任务书学生姓名曹平所在班级电气导师姓名赵斌怀宝付导师职称副教授助教论文题目数字式温度监控系统设计题目分类应用与非应用类〇工程〇科研〇教学建设〇理论分析〇模拟软件与软硬结合类〇软件〇硬件〇软硬结合〇非软硬件类中必须各选项适合自己题目的类型在〇内打主要研究内容该题目是控制加热炉的温度保持在设定区间内，温度低于下限自动加热，温度高于上限自动降温，用数字显示加热炉实际温度。主要技术指标或技术参数完成系统的硬件设计。完成系统软件程序的编写及模拟调试。主要参考文献电子技术应用，仪表技术与传感器，元器件搜索参考单片机网站周立功单片机阶段规划搜集资料分析资料，提出方案。月日月日系统硬件设计。月日月日系统程序编制。月日月日论文书写，准备答辩。开题时间完成论文时间论文中期完成情况导师意见导师签字教研室审定意见教研室主任签字年月日注任务书由指导教师填写后交给学生，要求学生妥善保存。此任务书夹于论文扉页与论文并装订，作为论文评分依据。摘要摘要本设计是控制加热炉的温度保持在设定区间内，温度低于下限自动加热，温度高于上限自动降温，用数字显示加热炉实际温度。由数据采集电路的温度传感器热电偶，检测加热炉的实际温度，经模数转换后送入单片机中与设定温度值进行比较。控制方法采用增量型控制方法，温度信号经比较后，由单片机输出控制触发电平，控制继电器的开合。本设计采用数字控制器，不但节省了硬件，而且具有控制精度高，可靠性高，操作方便，自动化高等特点。关键词数据采集信号调理键盘与显示输出控制目录目录摘要前言绪论,数据采集部分数据采集方式传感器的选用信号调理电路的参数设计和选择前置放大器滤波器转换电路的参数设计和选择转换器的选择采样保持器键盘与显示部分设计键盘部分显示部分输出控制部分设计单片机的引脚定义及功能开关量输出通道软件部分设计结论参考文献致谢附录前言引言传统的测控系统主要由测控电路组成，所具有的功能较少，也比较弱。随着计算机技术的迅速发展，使得传统的测控系统发生了根本性变革，即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，代替传统测控系统的常规电子线路，成为新代的微机化测控系统。将微型计算机技术引入测控系统中，不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题，而且能简化电路增加或增强功能提高测控精度和可靠性，显著增强测控系统的自动化智能化程度，而且可以缩短系统研制周期降低成本易于升级换代等。因此，现代测控系统设计，特别是高精度高性能多功能的测控系统，大都采用计算机技术。计算机技术的引入，为测控系统带来些新特点和新功能自动对零功能每次采样前对传感器的输出值自动清零，大大降低因测控系统