智能型温度测量仪

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1、开封大学课程设计报告书课程：《智能仪器》设计题目：智能型温度测量仪院系：电子电气工程学院专业：电子信息工程与技术班级：10电子2班姓名：马帅孔学号：2010061625指导老师：董卫军17目录一、设计目的……………………………………………………………….2二、设计题目………………………………………………………………..2三、设计功能要求……………………………………………………….….2四、主要技术指标……………………………………………………….….2五、采用方案……………………………………………………………….2六

2、、方案论证………………………………………………………………..2七、硬件选择与设计……………………………………………………….31、AD590传感器………………………………………………………..32、电路设计……………………………………………………………...43、ADC0809…………………………………………………………….54、89C52………………………………………………………………...65、数码管………………………………………………………………….106、供电电源电路…………………………………………………

3、………12八、软件设计分析1、电路原理图……………………………………………………………..122、系统总流程图…………………………………………………………..133、温度转换程序流程图…………………………………………………..134、主函数流程图…………………………………………………………..145、显示流程图……………………………………………………………..14九、总结1、设计总结……………………………………………………………..…152、参考文献………………………………………………………………..15附录………

4、…………………………………………………………………………1517一、设计的目的本课程是电子信息工程技术专业的专业基本能力训练课程，其目的是通过本课程设计，使学生掌握智能仪器的一般设计方法，熟悉系统硬件和软件的一般开发环境和开发流程，为设计和开发智能仪器打下坚实的基础。培养学生基于单片机应用系统的分析和设计能力和专业知识综合应用能力，同时提高学生分析问题和解决问题的能力以及实际动手能力，为日后工作奠定良好的基础。二、设计题目：智能型温度测量仪的设计三、设计功能要求①．配合温度传感器，实现温度的测量；②．具有开机自检、

5、自动调零功能；③．具有克服随机误差的数字滤波功能；④.使用220V/50Hz交流电源，设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能。四、主要技术指标①．测量温度范围：-50～150℃②．测量误差：≤1%③．显示方式：4位LED数码管显示被测温度值。CPU89C51ADC0809五、采用方案传感器电路设计4位数码管显示转换电路六、方案论证1.传感器的选择方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的

6、物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200~650℃，百度电阻比W（100）=1.3850时，R0为100和10，其允许的测量误差A级为±（0.15℃+0.002

7、t

8、），B级为±（0.3℃+0.005

9、t

10、）。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50~180℃测

11、温。方案二：采用AD590温度传感器。它是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流。它的测温范围为-55℃～+150℃，而且精度高。其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线性误差为±0.3℃。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。AD590最重要的特性是：度每增加1℃，它会增加1μ17A输出电流。AD590的接口电路十分简单，不需要外围温度补偿和线性处理电路，便安装调试。比较方案一和二，方案二更适合本设计的温度测量仪。七、硬件选择与设计1.AD590传感器（

12、1）AD590的主要特性：AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流传感器,是一种已经IC化的温度感测器,它会将温度转换为电流。其规格如下：a、每增加1℃,它会增加1μA输出电流　　b、可测量范围-55℃至150℃　　c、供电电压范围+4V至+30VAD590温度与电流的关系如下表所示摄氏温度AD590电流经10KΩ电压0℃273.2uA2.73