【21页】温度测量与语音播报系统毕业论文文库.doc文档全文免费阅读

接触式温度测外工业的日益发展，温度检测技术也有了不断的进 步，目前的温度检测使用的温度计种类繁多，应用范围也较音芯片实现温度的播报。

温度测量技术现状及发展趋势 温度测量技术现状随着国内本设计主要采用单片机部件集成在块半导体芯片上，这个具有功能的大规模 集成电路芯片就称之为微处理器。

把微处理器部件像其他集成电路样嵌入到电子系统中， 使电子系统具有可编程序的智能化特点，开辟了计算机技术在电子技术领域应用的广阔大 地。

将微处理器存储器电路集成到块半导体芯片的技术再次推动了这种嵌入式技 术的发展，单片机是这种设计技术中的个典型代表。

单片机适用于测量和控制领域，它以 芯片形式嵌入到电子产品或系统中起到电脑作用。

胀式温度计和压力式温度计。

利用热电效应技术制成的热电式温 度计，此技术制成的温度检测元件主要是热电偶。

热电偶的原理是两种不同材料的金属焊接 在起，当参考端和测量端有温差时，就会产生热电势，根据该热电势与温度值关系就可以 测量温度。

热电偶发展较早，比较成熟，至今仍为应用最广泛检测元件之。

利用热 阻效应技术制成的热电阻温度计。

但准确度比较低，不易实现自动化，而且容易损坏。

膨胀式温度计主要包括玻璃液 体温度计双金属膨单片机适用于测量和控制领域，它以 芯片形式嵌入到电子产品或系统中起到电脑作用。

将微处理器存储器电路集成到块半导体芯片的技术再次理器部件像其他集成电路样嵌入到电子系统中， 使电子系统具有可编程序的智能化特点，开辟了计算机技术在电子技术领域应用的广阔大 地。

部件集成在块半导体芯片上，这个具有功能的大规模 集成电路芯片就称之为微处理器。

信息的在线检测已成为温度检测技术的种发展趋势。

随着电 子技术的发展，将组成的部分内容简介遍受到各国的重视。

部分内容简介遍受到各国的重视。

近年来，利用数字式 温度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温度检测技术的种发展趋势。

随着电 子技术的发展，将组成的部件集成在块半导体芯片上，这个具有功能的大规模 集成电路芯片就称之为微处理器。

把微处理器部件像其他集成电路样嵌入到电子系统中， 使电子系统具有可编程序的智能化特点，开辟了计算机技术在电子技术领域应用的广阔大 地。

将微处理器存储器电路集成到块半导体芯片的技术再次推动了这种嵌入式技 术的发展，单片机是这种设计技术中的个典型代表。

单片机适用于测量和控制领域，它以 芯片形式嵌入到电子产品或系统中起到电脑作用。

本设计主要采用单片机为 控制核心，通过数字式温度传感器实现温度测量，温度显示在数码管上，并控制 语音芯片实现温度的播报。

温度测量技术现状及发展趋势 温度测量技术现状随着国内外工业的日益发展，温度检测技术也有了不断的进 步，目前的温度检测使用的温度计种类繁多，应用范围也较广泛。

按照所用方法之不同，温 度测量分为接触式和非接触式两大类。

接触式温度测量技术接触式测温法的特点是 测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温 元件的物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。

利用物体热胀冷缩原理制成 的温度计。

膨胀式测温是种比较传统的温度测量方法，它主要利用物质的热胀冷缩原理即 根据物体体积或几何形变与温度的关系进行温度测量。

膨胀式温度计 温度测量与语音播报系统设计 结构简单，价格低廉，可直接读数，使用方便，并且由于是非电量测量方式，适用于防 爆场合。

但准确度比较低，不易实现自动化，而且容易损坏。

膨胀式温度计主要包括玻璃液 体温度计双金属膨胀式温度计和压力式温度计。

利用热电效应技术制成的热电式温 度计，此技术制成的温度检测元件主要是热电偶。

热电偶的原理是两种不同材料的金属焊接 在起，当参考端和测量端有温差时，就会产生热电势，根据该热电势与温度值关系就可以 测量温度。

热电偶发展较早，比较成熟，至今仍为应用最广泛检测元件之。

利用热 阻效应技术制成的热电阻温度计。

热电阻是根据材料的电阻和温度的关系来进行测量的，导 体的电阻值随温度的变化而变化，通过测量其电阻值推算出被测量物体的温度，主要用于 温度范围内的温度测量。

利用石英晶体测温。

石英温度传感器是以石英晶体 的固有频率随温度而变化的特性来测量温度的。

石英晶体温度传感器稳定性很好，可用于高 精度和高分辨率的测量场合。

集成芯片式测温。

随着电子技术的发展，可以将感温元件 和相关电子线路集成在个小芯片上，构成个小型化体化及多功能化的专用集成电路 芯片，输出信号可以是电压频率，或者是总线数字信号，使用非常方便，适用于便携式设 备。

二非接触式温度测量技术非接触式测温方法不需要与被测对象接触，因而不会干扰被 测温度场的状态，测量仪器本身也不会受温度场的损伤，动态响应特性般也很好，但是会 受到测量介质物性参数的影响。

非接触式温度计又可分为全辐射高温计亮度式高温计和比 色式高温计，由于它们都是以光辐射为基础，故也称为辐射温度计。

温度测量技术的发展趋势随着工业生产效率的不断提高，自动化水平与范围也不 断扩大，因而对温度测量技术的要求也越来越高，对于温度测量技术的发展趋势可以归纳以 下几方面。

数字化传统温度传感器输出的都是电压电阻等模拟量，测量精度低。

传感器与电子技术相结合，可以实现模拟量转换为数字量输出，其最大优点是直观分辨率 高测量误差小。

智能化传统温度传感器的概念已从单纯的测量温度用的敏感元件发 展为以温度传感器为基础的测量系统，在集成化的基础上，具有信号测量处理存储误 差与自诊断能力，扩大了应用范围，增强抗干扰能力，便于与计算机通讯。

高精度化 由于自动化程度的不断提高，对测量灵敏度高精度高响应速度快的温度传 宁波大学科学技术学院本科毕业设计论文 感器需求较多。

扩大测量范围现在工业上通用的温度检测范围为， 而今后温度计要求能测量超高温与超低温，尤其是极低温度的检测。

扩大测温对象 温度检测技术将会由点测温发展到点线面，甚至立体的测量。

应用范围己经从工业领域 延伸到环境保护家用电器汽车工业及航天工业等领域。

温度传感器的发展史温度传感器使用范围广，种类多，大致经历了以下个阶段 分立式温度传感器主要是能够进行非电量和电量之间转换。

传统的分立式温度传感器温度命令，就可以同时命 令总线上所有的开始转换温度，这样大大节省了主机的时间。

值得注意，如果 跳越命令跟随的是读暂存器的命令包括其它读操作命令，则该命令只能应用 于单节点系统，否则将由于多个节点都响应该命令而引起数据冲突。

报警搜索。

除那些设置了报警标志的从机响应外，该命令的工作方式完全等同于搜索命令。

该命 令允许主机设备判断那些从机设备发生了报警，如测量温度过高或过低等。

同搜索命 令样，在完成报警搜索循环后，主机必须返回至命令序列的第步进行初始化。

温度测量与语音播报系统设计 三操作命令有条操作指令写命令。

写入开始 地址位，随后是和配置字节，所有写入操作必须在复位之前完成。

读命令。

该命令从字节开始，直读完所有字节。

复制暂存器命令 。

将暂存器内容复制到片内中。

启动温度转换命令。

启动 总线上的进行温度转换。

读命令。

将内的数据回 读。

读供电模式命令。

若是寄生电源，返回若是外部电源，返回。

的概述是美国半导体公司推出的款智能温度传感 器。

与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程 实现位的数字值读数方式。

可以分别在内完成位的数字量，并且 从读出的信息或写入的信息仅需要根线读写，温度变换功率来源于数 据总线，总线本身也可以向所挂接的供电，而无须额外电源。

因而使用可 使系统结构更趋简单，可靠性更高。

它在测温精度转换时间传输距离分辨率等方面都 给用户的使用带来了方便，效果也令人满意。

单总线数字温度传感器的特点 如下独特的单线接口方式与微处理器连接时仅需要条口线即可实现微 处理器与的双向通信。

在使用中不需要任何外围元件。

可用数据线供 电，电压范围。

测温范围。

测温分辨率为。

通过 编程可实现位的数字读数方式。

用户可自设定非易失性的报警上下限值。

支持多点组网功能，多个可以并联在唯的三线上，实现多点测温。

负压特 性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。

的外形及管脚 排列如图所示。

宁波大学科学技术学院本科毕业设计论文 图的外形及管脚排列 的引脚定义为数字信号输入输出端。

为电源地。

为外接供电电源输入端在寄生电源接线方式时接地。

的内部结构内部结构主要由位温度灵敏元件内部 存储器和配置寄存器四部分组成，如图所示。

图内部结构 温度测量与语音播报系统设计 位位光刻结构如下 位校验码位序列号位产品代码 位的内容是位序列号，是出厂前被光刻好的，它可以被看做是该 的地址序列码，其作用是使每个都各不相同，这样就可以实现根总线上挂接 多个的目的。

这点很像每个网卡芯片都有个各不相同的地址。

这位 的排列是开始位是产品类型标号，接着的位是该自身的序列号，最 后位是前面位的循环冗余校验码。

温度灵敏元件温度灵敏元件完成对温度的测量，测量后的结