温度检测系统设计.doc

温度检测系统的设计作者姓名:罗炜学科专业:应用电子技术指导老师:李志伟班级学号:2007154801完成日期:2010-12-18设计任务书题目:智能温控风扇的设计设计日期:发题日期:2010年12月03日完成日期:2010年12月18日设计者:班级电气01学号2007姓名指导教师李诚信申明本人申明:本人所提交的毕业设计(论文)《智能温控风扇的设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果,设计(论文)中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在设计(论文)中加以说明;有关教师、同学和其他人员对我的设计(论文)的写作、修订提出过并为我在设计(论文)中加以采纳的意见、建议,均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。本设计(论文)和资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。特此申明。本人签名:2010年06月12日指导教师评语:指导教师(签名):年月日评阅教师评语:评阅教师(签名):年月日目录-1-第一章绪论 1第二章系统硬件介绍 8第三章系统软件设计 22第四章系统调试 ℃的漂移的问题和解决方法 25结论 26致谢 26摘要本课题设计了一种具有多个测点的高精度、宽量程的智能温度测量应用系统。该系统运用性能价格比较好的热电阻PT100作为温度传感器,运用测量电桥作为信号的获取电路,信号调理电路的首级放大采用高性能通用放大器TLC27L4进行差分放大,信号的转换采用串行接口的12位A/D转换MCP3204,系统的CPU采用目前低价位但技术十分成熟的SM8952,仪器的LED数码管显示/驱动芯片采用接口简单但功能强大的74HC595,同时系统还设计了RS485总线的通信接口电路,并提供了开放的协议,最后,运用最新的单片开关电源芯片设计了系统用电源。为克服2线制带来的线路电阻误差,PT100的对外接线采用3线制方式;为节约系统的硬件成本,对8路的温度差分信号采用多路模拟开关的切换;为提高系统的抗干扰性能,温度的检测采用了数字滤波算法;为提高测量的精度并减少存储器的使用空间,软件算法上采用了分段拟合的方法,然后通过生成的温度——A/D值关系来计算温度值。关键词:A/D转换器;串行接口;、计算机技术、通信技术的迅速发展,工业测控领域采用先进的技术对现场的工业生产参数进行检测、监测是实现工业自动化的重要标志。据不完全统计,在工业生产中被监测最多的参数应该是压力、流量、温度这三大参数,无论在石油、化工、煤炭、水利等行业,还是电力、机械、航天、国防等部门,都离不开对这些参数的监测,当然除此之外,还有诸如液位、扭矩、密度、浓度、速度、位移、距离、电参量等众多物理参数的监测,但用的最多的恐怕还是温度的监测,可以说对温度的测量是个“永恒”的话题。温度测量的领域十分广泛,其实,不仅在工业领域,而且在民用领域、军用领域,温度的测量随处可见。在工业领域,如电机的轴温,胶带滚筒的表面温度,工业冷却循环水温,加热设备的炉温,啤酒的麦芽发酵温度,各种化工原料在化学反应时控制的温度等等,在民用领域,超市的食品架内温度,人们生活空间环境的温度,空调的控制温度,人体的体温检测,冰箱、冰柜的温度测量等等。当然,不同的场合,对测温范围的要求不一,即使相同的测温范围,测量不同的对象,其测量的精度要求也不尽相同,这些是显而易见的,譬如,人体的体温测量,测量的精度应该要求比较高,℃左右,但在测量电机的轴温时,可能测量的允差达1℃以上。当然,我们做任何一件物品,都是在满足要求的前提下,越简单越好,成本越低越好,作为工业、民用、军用等领域的测量,这个原则也不例外,但作为人类对客观事物的认识,从测量的角度,从误差的概念,从真值的理解来看,我们应该在一定的条件下尽量地将测量的精度提高。尽管目前市场上针对温度测量的检测仪器不在少数,而且,其制作的水平无论在工艺还是在测量的精度上都不断的在提高,但要得到高精度、宽量程以及多通道的温度检测仪,价格都十分昂贵,本文的立足点是,运用比较常规的温度传感器以及价格低廉的电子元件构成