智能化温度仪器课程设计

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1、现代仪器智能化温度仪器设计DesignofIntellecturalizedTemperatureInstrument学院名称：机械工程学院专业班级：测控技术与仪器0801班学生姓名：于连河学生学号：3080302009指导教师：宋寿鹏2012年01月课程设计任务与技术指标：实时测量现场温度，测温范围，测温精度，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Pt100作为传感器测量外界温度，由测定结果得出Pt100的电阻-温度函数关系，将温度信号直接转化为电信号。将铂电阻接入

2、电桥测量现场温度，再经差动放大电路放大成0～5V的电压信号。然后通过ADC0809将运放所产生的电压进行A/D转换，再将信号送入AT89C52单片机通过编程进行非线性补偿并将电压信号转化为温度，最后经LED显示器显示测量温度。关键字：铂电阻，温度测量，实时显示，A/D转化。AbstractThiscourseisdesignedwithaPT100platinumresistancetemperaturesensoroutside,andthengaintherelationshipoftemperatureandr

3、esistancefromtheresultabove,atlast,turnthetemperaturesignalintoelectricsignal.Accesstobridgetheplatinumresistancetemperaturemeasurementsite,andthenzoomthroughthedifferentialamplifiercircuitintoavoltagesignal0~5V.ThenwillbecollectedADC0809analogsignalsintodigita

4、lsignalsandthendigitalsignalintotheAT89C52microcontrollerprogrammedtonon-linearcompensationandturnthevoltagesingalintotemperature,andfinallythroughtheLEDdisplayshowsthetemperaturemeasurement.Keywords:platinumresistance,temperaturemeasurement,real-timedisplay，an

5、alogsignalsintodigitalsignals.目录现代仪器1引言4一、总体设计方案51.1设计方案论证51.2方案的总体设计框图5二、元器件选择与说明52.1铂电阻温度传感器52.2运算放大器62.3ADC0809模数转换器72.4AT89C52单片机82.5LED数码显示管92.67805稳压管102.774LS04反相器10三、电路设计113.1电源电路113.2晶振电路113.3电桥放大电路113.4A/D转换器与单片机电路12四、软件设计134.1接口标定144.2主程序144.3中断子程序15

6、4.4显示子程序16五、课程设计心得体会18参考文献19引言现代科技对于温度测量与精确显示的需求越来越高，实现温度测量的方法也有很多,一般都采用铂电阻测量，具有准确度高、测量范围大、复现性和稳定性好等优点，因此铂电阻测温也被广泛使用。根据本次设计的任务指标，采用Pt100铂电阻来实现对温度的测量。铂电阻温度传感器是利用其电阻与温度成一定函数关系而制成的温度传感器。由于铂电阻的特性曲线是非线性的,标准的电阻与温度关系是以分度表的形式给出的。Pt100铂电阻的测温范围是-200℃～600℃,在0℃时电阻为100Ω。首先需

7、要测试Pt100的温度—电阻变化关系,从而得到它们的函数表达式。已知Pt100的电阻—温度关系曲线是非线性的,所以必须采用一种近似。AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工

8、艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。本次课程设计采用铂电阻Pt100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0～5V的电压信号。然后通过ADC0809将运