1、“.....此外,利用软件实现平均滤波和非线性补偿,以减小测量误差。总体设计方案设计方案论证根据铂电阻的温度特性,将铂电阻接入电桥电路,再把电桥电路输出的微弱的电压信号送到前置放大电路处理,由转换器把模拟电压信号转换成数字信号,并送入单片机中。单片机接收到该测量数字信号后,调用存放在存储器中的程序对其进行各种智能化处理,如进行非线性补偿平均滤波各种进制的转换等,最后得出在允许误差范围内的测量温度值,并由位显示器动态显示测得的温度值。根据原理,前端电路可以设计成级放大二级放大和三级放大。三二级放大设计的方法可以将每级的放大倍数设计成个位数,但是系统随着放大器个数的增加而不稳定。级放大器设计方法输出稳定,设计简单,但是放大倍数比较大,可能导致放大饱和。最终通过搭电路试验确定,采用级放大系统比较稳定......”。
2、“.....将铂电阻接入电桥使用。铂电阻是将的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。它的电阻与温度的关系为,式中系温度为时的电阻值。。热响应时间是在阶跃温度作用下,热电阻的输出变化值相当于阶跃变化的时,所需的时间,用来表示。铂电阻的分度表至如下所示表模数转换器本次设计采用的是进行模数转换。图是八位逐次逼近式单片转换器。以下介绍各引脚的功能地址选择信号。地址锁存允许信号,高电平有效,上升沿将锁存,若直接高电平,则多路模拟开关中的路就成为直通方式,直接通。启动转换信号,高电平有效,上升沿清除转换电路中的逐次逼近寄存器,图下降沿启动内部控制逻辑,开始转换。常将与短接......”。
3、“.....转换结束信号,的下降沿启动转换后,经过定的延迟,由高变低,在转换结束时,再低变高。输出允许信号,高电平有效时,使三态缓冲器脱离三态,将转换后的数字量送至外部数据总线。,参考电压正端和副端,它们是内部八位转换电路中电阻网络两端所需外加的参考电压端。外部数据输入总线,与的数据总线相连。模拟电压输入端,根据需要输入电压可以加到路或若干路,也可以全加,但转换时每次只选择路进行。时钟信号输入端电源电压输入端,接。接地端。图单片机本次设计采用的单片机是图,其引脚功能如下所述。口口是组位漏极开型双向口。作为输出口时,每位能吸收电流的方式驱动个逻辑门电路,对端口写时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址低位和数据线复用,在访问期间激活内部上拉电阻......”。
4、“.....的输入缓冲级可驱动四个逻辑门电路。对端口写,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。和还可以分别作为定时计数器的外部计数输入和输入用起来可靠方便,而且价格便宜,所以电子制作中经常采用。图图稳压管三电路设计电源电路根据芯片资料,稳压管输入输出与地之间应当接微法和皮法的电容,但由于器件的限制,实际电路中直接用电池的正极作为稳压管的输入,电池负极接地,实测输出电压为,符合要求。实际的电源电路如图所示。图晶振电路等型单片机内部有个可控的反相器,引脚,为反相放大器的输入端和输出端,在,上外接晶振和电容便组成振荡器。设计时电容,选用皮法。振荡器的频率主要取决于晶振的频率,设计选用的晶振频率为。晶振电路如图所示。上电复位电路在引脚上输入个机器周期以上的高电平,机器便进入复位状态,此时输出高电平......”。
5、“.....便退出复位状态开始工作。上电复位电路如图所示。图图图前端信号测量电路电桥电路如图所示。其中为千欧的电阻。为温度传感器,传感器在摄氏度时的理论接入阻值为欧,实际电路的的接入阻值为欧。即为铂电阻,其电阻值随温度的变化而变化,具体见铂电阻分度表。电桥输出电压。的表达式如下差动放大电路如图所示。因为需要输入的模拟量最大值为,因此需要将电桥电路输出的电压通过差动放大电路放大到或接近。通过计算差动放大电路需要放大约倍。图四软件设计主程序接口标定主程序主程序流程图主程序代码转换电压整数位转换电压小数位电压转换数据开始初始化程序调用求平均值子程序判断转换完成调用数值转换程序调用显示子程序结束判断转换完成程序延时等待等待转换结束启动调用延时转换完成否读取数据是平均值子程序流程图程序低位送到高位送到求平均值......”。
6、“.....数据转换程序,开始大于除,余数乘送商送标定负号,转成正数否是除,商送,余数送返回,显示子程序,显示符号位及延时显示个位数及延时显示小数位及延时开始显示十位数及延时返回延时子程序五课程设计心得体会通过这次课程设计,我们对现代仪器的设计过程有了更为清晰的认识,尤其锻炼了我们的动手能力,解决实际困难的能力和团队合作能力。感谢给予我们宝贵意见的老师以及其两位研究生,他们耐心的指导使得我们能够顺利完成本次温度仪器的课程设计。除此以外,还要感谢齐心协力配合默契的小组成员和给予我们帮助与支持的非小组成员的各位同学。六参考文献侯玉宝,陈忠平,李成群等基于的系列单片机设计与仿真北京工业出版社张友德,赵志荣,涂时亮,单片机原理,应用与实验第五版上海复旦大学出版社赵德安等......”。
7、“.....崔入春,祁小磊等,计算机控制技术,北京电子工业出版社赵茂春智能仪器原理及应用第三版,北京电子工业出版社浦昭邦,王宝长,测控仪器设计第二版北京机械工业出版社现代仪器课程设计智能化温度仪器设计所在学院机械工程学院所在系所测控技术与仪器系专业班级测控学生姓名学生学号指导老师宋寿鹏江苏大学测控技术与仪器系智能化温度仪器设计任务指标实时测量现场温度,测温范围,测量精度,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的电压信号。然后通过将采集到的模拟信号转变数字信号,再将数字信号送入单片机通过编程实现非线性补偿与滤波功能,最后经显示器显示测量温度。关键字铂电阻,温度测量,实时显示......”。
8、“.....平均值子程序,数值标定子程序,显示子程序,五课程设计心得体会六参考文献引言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。温度是现代生产和生活中最常见的物理量。温度测量的方法有很多,其中铂电阻测量温度的准确度高测量范围大复现性和稳定性好,因此应用比较广泛。根据设计任务指标,本设计采用铂电阻。本文利用单片机结合温度传感器技术而开发设计了这温度测量系统。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......”。
9、“.....铂电阻是将的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。在以内,它的电阻与温度的关系为,式中系温度为时的电阻值本次设计用的铂电阻。。铂电阻般是三线制,其中端接根引线另端接二根引线,主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响近距离可用二线制,导线电阻忽略不计实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出,再经放大器放大成需要的电压信号。是美国公司生产的低电压,高性能位单片机,片内含的可反复擦写的只读程序存储器和的随机存取数据存储器,器件采用公司的高密度非易失性存储技术生产,与标准指令系统及产品引脚兼容,片内置通用位中央处理器和存储单元,功能强大单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。本设计系统包括温度传感器,信号放大电路,转换模块,数据处理与控制模块,温度显示模块五个部分......”。
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