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基于温度的数字测量系统设计开题报告

来源:http://myeducs.cn 联系QQ:点击这里给我发消息 作者: 用户投稿 来源: 网络 发布时间: 13/10/04

文章导读:在新的一年中,各位网友都进入紧张的学习或是工作阶段。网学的各位小编整理了机械课程设计-基于温度的数字测量系统设计开题报告的相关内容供大家参考,祝大家在新的一年里工作和学习顺利!

一、课题意义:(现实意义和理论意义)
 温度是工业中非常关键的一项物理量,在农业、工业、各种高新技术的开发和研究中也是一个非常普遍和常用的测量参数。目前,随着信息技术的发展,传感技术的广泛应用,温度测试技术已向自动化、智能化方向发展。基于此,提出了温度的数字化测量。
 随着人们生活水平的不断提高,数字温度计的要求也越来越高,为现代人工作、科研、生活、提供更好、更方便的设施就需要从新技术入手,一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。
 本设计需要采用传感器技术与电子技术相结合。设计的数字温度计与传统的温度计相比,输出温度采用数字显示,具有读数方便,测温范围广,测温准确等重要特点。主要用于测温比较准确的场所。
二、文献综述 包括:1.理论的渊源及演进过程  2.国内外对本课题的研究现状和有待解决的问题  3.本人对所查文献的评述等
 (一)温度计系统的发展
 最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。后来又相继出现华氏温度计、列式温度计、摄氏温度计,均用水银和酒精等制作,现在英、美国家多用华氏温度计,德国多用列氏温度计,而世界科技界和工农业生产中,以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度计。随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,测温技术也在不断地改进和提高。由于测温范围变得越来越广,根据不同的要求,又制造出不同需要的测温仪器:气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、高温温度计等。而我需要研究的是数字温度计,它是通过一定的电路和温度传感器进行测控,将温度用数字准确的显示出来。数据显示比较直观而且测量精度也比较高,范围也比较大。
 (二)数字温度计的设计现状
 数字温度计的设计一般采用温度传感器与核心处理芯片相结合,将温度信号转换为电信号,经过A/D转换变成数字信号,用数字显示。
 根据温度传感器的不同,数字温度计可采用热电偶、热电阻、热敏电阻、PN结型温度传感器、集成温度传感器等。
 数根据核心处理芯片的不同,数字温度计可为采用单片机和PLC来设计。
 1、基于单片机的数字温度计设计
 本系统采用单片机AT89S51作为中央处理器,并扩展8155和8279等芯片构成最小控制系统,控制外围模块实现相应功能。在设计制作过程中,采用外围时间芯片DS1302计时、数字温度传感器DS18B20采集温度,通过可控硅组成的开关电路驱动输出
 本系统采用光控分时显示时间和温度数值,可见度可达2千米,应用于各种高楼大厦楼顶。该系统涵盖了单片机最小系统、时钟芯片DS1302、数字温度传感器DS18B20、模拟温度传感器AD590、8位A/D转换器ADC0809、继电器和可控硅BT137等器件的应用技术。其中硬件设计是:时间芯片DS1302与 温度传感器AD590采集的模拟信号,经放大、缓冲、滤波等调理电路处理后,由模拟开关电路选择后送A/D芯片(ADC0809)转换为数字信号,或时间芯片DS1302与数字温度传感器D S18B20转换为数字信号,送入单片机AT89S51,然后通过可编程的键盘/显示器接口芯片8279及键盘通过数码管交替显示时间和温度。或经扩展芯片8155及可控硅式继电器通过霓虹灯交替显示时间和温度。控制器设计采用数据流驱动多模块并行技术,以提高控制电路的执行效率。另外系统配备了直流电源,以满足室外便携采集的需要。
按照单片机设计的数字温度计,画出框图如下:

 

  
 
 2、基于PLC的数字温度计设计
 AD590温度传感器是一种电流型两端感温集成温度传感器,其输出电流与温度成线性关系,工作电压可在+4-+30V范围内选用,测温范围为-55-150℃,不易受接触电阻,引线电阻和噪声的干扰,

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