测量误差小,因而有广阔的销售市场。标定自动化应用计算机技术,快速准确自动地标定温度检测器。根据上述要求,国内外温度仪表制造商将向以下几方面发展。继续生产量大面广的传统的温度检测元件,如热电偶热电阻热敏电阻等。加强新原理新材料新加工工艺的开发。如近年来已开发的碳化硅薄膜热敏电阻温度检测器厚膜薄膜铂电阻温度检测器,向智能化集成化实用化方向发展。新产品不仅要具有检测功能,又要具有判断和指令等多功能,采用微机技术向智能化方向发展④向机电体化方向发展,温度检测系统温度自动检测系统简介温度自动检测系统主要用于检定工作热电偶工作用热电阻工业用水银温度计和双金属温度计。是集计算机技术电子技术自动测试技术于体的自动化检定系统。它以计算机为核心,并由上位机与下位机组成,实现同时检定各种类型测温元件。整个检定过程除接线以外全部自动完成,对于检定工业热电阻工业热电偶实现了控制温度数据采集数据显示全自动完成。随着科学技术的不断发展,各企业采用了强化生产手段,对温度检测技术提出了更高的要求,希望利用新的测方法,制造出适应性更强精度更高性能更稳定并具有智能功能的新代温度检测仪表。温度自动检测系统的核心单片机,是把中央处理器存储器定时器接口电路等些计算机的主要功能部件集成在块集成电路芯片上的微型计算机,是人们在通用计算机无法满足广泛的电气智能化要求的情况下,按照嵌入式应用要求,设计出最底层要求的芯片级嵌入式计算机系统即微小型化。低价位芯片形态,芯片价的嵌入式计算机系统,在经历过探索完善化,到现在的百花齐放的第四阶段,单片机也成为工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具与检测工具,温度自动检测系统发展该设计介绍了温度计的测量和控制之间的关系检测是控制的基础和前提,而检测的精度必须高于控制的精确度,否则无从实现控制的精度要求。不仅如此,检测还涉及国计民生各个部门,可以说在所以科学技术领域无时不在进行检测。科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。现代化的检测手段能达到的精度灵敏度及测量范围等,在很大程度上决定了科学技术的发展水平。同时,科学技术的发展达到的水平越高,又为检测技术传感器技术提供了新的前提手段。目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计热电偶温度计数字温度计电子温度计等等。目前的温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度测量范围控制范围和用途等。传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。但是,作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器,并与自己设计的系统连接起来,从而构成性能优良的监控系统。件结构软硬件结合,加以完善。第二章设计分析设计项目书及分析设计项目书设计温度测试系统,测试范围到。精确度,温度达到时系统报警,测温电路,可以利用热敏电阻之类的器件的温度效应,再将被测温度变化的电压或电流采集过来,进行转换后,就可以用单片机进行数据的处理与输出,在显示电路上显示出被测温度,温度传感器的发展现状温度传感器的发展温度传感器使用范围广,数量多,居各种传感器之首,其发展大致经历了以下个阶段传统的分立式温度传感器含敏感元件热电偶传感器,主要是能够进行非电量和电量之间转换。模拟集成温度传感器控制器。集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。智能温度传感器。它是微电子技术计算机技术和自动测试技术的结晶。智能温度传感器内部包含温度传感器传感器信号处理器存储器或寄存器和接口电路。模拟集成温度传感器集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在世纪年代问世的,它将温度传感器集成在个芯片上可完成温度测量及模拟信号输出等功能。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单仅测量温度测温误差小价格低响应速度快传输距离远体积小微功耗等,适合远距离测温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。温度传感器的发展与方向扩展测温范围随着工业的发展,对超高温超低温的测量要求越来越迫切。提高测量精度随着电子技术的发展,信号处理仪表的精度有了很大的提高。扩大测温对象随着工业和人们日常生活要求的提高,现在已由点测量发展到线面测量。发展新产品,满足特殊需要在温度测量中,除了进步扩展与完善管缆热电偶热电阻,以及晶体管测温元件快转换启动信号,正脉冲时,转换开转化结束信号,转化开始时,结束时输入允许信号,当时打开三态输出门。时钟信号接地单片机的选择属于哈佛体结构的系列单片机,其程序存储器和数据存储器各自,编址范围均为。该系列产品功能强,运行速度高,可靠性强,其为低电压高性能位单片机,片内含位的和位的,兼容指令系统,片内通用位和存储单元,可灵活运用于性价比高的应用场合,所以设计中单片机选取的型号为,主要性能参数与产品指令系统兼容字节图引脚图次擦写周期全静态操作④三级加密程序存储器字节的内部个可编程口线个位定时计数器个中断源可编程串行通道⑩低功耗空闲和掉电模式述功能特性描述提供以下标准功能字节闪速存储器,字节的内部。个口线,两个位定时计数器,个向量两级中断结构,个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路,同时,可降至的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电模式。空闲方式停止的工作,但允许,定时记数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存中的内容,但是振荡器停止工作并禁止其它所有部件直到下个硬件复位,各引脚对应的功能简要介绍如下接地。图的内部结构图电源端,接。口是开漏双向口可以写为使其状态为悬浮用作高阻输入,也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节,在访问外部数据存储器时作数据总线,此时通过内部强上拉输出。口每位可以能驱动个型负载。口是带内部上拉的双向口,向口写入时口被内部上拉为高电平,可用作输入口。当作为输入脚时被外部拉低的口会因为内部上拉而输出电流。口每位可以能驱动个型负载。口是带内部上拉的双向口,向口写入时口被内部上拉为高电平,可用作输入口。当作为输入脚时,被外部拉低的口会因为内部上拉而输出电流。在访问外部程序存储器和外部数据时分别作为地址高位字节和位地址,此时通过内部强上拉传送。当使用位寻址方式访问外部数据存储器时,口每位可以能驱动个型负载。口是带内部上拉的双向口,向口写入时口被内部上拉为高电平,可用作输入口。当作为输入脚时被外部拉低的口,会因为内部上拉而输出电流。口每位可以能驱动个型负载。口还具有以下特殊功能串行输入口串行输出口外部中断外部中断定时器外部输入定时器外部输入外部数据存储器写信号外部数据存储器读信号复位。当晶振在运行中只要复位管脚出现个机器周期高电平,即可复位内部。有扩散电阻连接到,仅需要外接个电容到即可实现上电复位。地址锁存使能。在访问外部存储器时,输出脉冲锁存地址的低字节,在正常情况下,输出信号恒定为振荡频率并可用作外部时钟或定时。程序存储使能。当执行外部程序存储器代码时,每个机器周期被激活两次。在访问外部数据存储器时,无效。访问内部程序存储器时,无效。图封装引脚配置图外部寻址使能编程电压。在访问整个外部程序存储器时必须外部置低,如果为高时将执行内部程序,除非程序计数器包含大于片内的地址。该引脚在对编程时,接编程电压,如果保密位已编程,在复位时由内部锁存。反相振荡放大器输入和内部时钟发生电路输入。反相振荡放大器输出。图编程和校验的波形高电平编程方式图编程和校验的波形低电压编程方式第三章系统硬件设计该温度测系统是以单片机为核心,有温度和温度传感器装换器以及外围电路组成,由温度传感器得到检测信号,经信号放大电路转化成的电压信号,该信号通过转换器转换后送到单片机进行数据处理。进过其软件分析,判断,查表处理,测试结果送数码显示。温度采集放大单片机温度显示转换报警指示温度采集放大该部分由集成温度传感器与运算放大器组成,温度信号由采集,其传感电流过小,经过运算放大器放大,然后输入单片机,如图所示集成温度传感器由提供所须电压在该部分,设计温度的变化范围为,而的温度范围是。因为测温范围为,绝对温度的范围为,根据集成温度传感器的特性可知输出电流的范围为,经过电阻的转换,其电压为根据该运放的特性。其为减法运放。其输出电压,图温度信号的采集和放大其最大输出和最小的输出的差为,假定其最大输出电压值为,最小的输出的电压值为为,则有„„,由式可得可得当取时,即取取,此时转换转换器是计算机与外部环境进行联系的主要方式,当计算机用于工程控制的实时数据采集等方面时。现场检测的模拟信号必须通过器转换成数字量载入计算机处理,如图所示,本次设计是使用数模转换器完成信号的转换,温度信号经过温度采集放大电路后转变成的电压模拟量转化成单片机所需要的数字信号。图转换图电压信号进过模拟通道进入模数转化器内部,转换成单片机所需要的数字量,图端子用导线连接到自制的电路上。显示与报警电路图显示与报警模块般的单片机控制系统都需要输出显示系统的运行状况和结果,因此显示器是单片机应用系统中不可缺少的外部设备常用的显示器有显示器发光二级管,显示液晶显示器和荧光屏显示本次设计的温度显示是简单的单片机应用系统,故选取的是为作为显示器显示器是由个发光二级管构成,其中,个构成笔字型,个构成小数点故有时也称为段显示器,七段显示器有两类,种为共阴极接法,种上共阳极接法,前者高电平点亮后者是低电平有效其显示原理为控制其各段的亮与灭即可以显示出相应的数字,字母或符号,控制七段显示器进行显示的信息称为七段表是由发光二级管组成,二极管属于电流控制型器件,每段二级管的电流通常为,而般的单片机端口只能提供几毫安的输出的电流,因此与单片机的接口都需要添加驱动电路,此次设计中采用的具有三态输出的八边沿触发器作为此次设计中段显示器的锁存驱动