《报告书设计样例》doc版

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2008级测试技术课程设计测试技术课程设计报告书姓名学号院、系、部电气系专业目录1课程设计任务书12设计目的23设计内容24设计要求25器件选择26.设计思路27设计原理31、热敏电阻32、集成运算放大器33、报警装置48、制作步骤41仿真42电路板的设计53焊接....................................................................................................................

2、....59、心得感受6参考文献71课程设计任务书作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶，与铂热电阻一起，约占整个温度传感器总量的60%，热电偶通常和显示仪表等配套使用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。本课题采用的是系统硬件原理框图如图1-1：一、主要内容利用热电偶传感器设计以8051系列的AT89C2051单片机为核心开发热电偶测温的系统。二、基本要求1．实现基本功能：测量、显示、存储、报警、通讯。2．画出相应的测量电路及推导计算温度的公式。3．选定所需元器件，写出型号

3、规格。4．完成3000字设计报告。三、主要技术指标（或研究方法）1．装置供电电压220V2．测量温度范围：-20～800℃℃3．性能可靠，操作简便。4．明确提高精度和抗干扰能力的措施。2概述2.1系统组成框图作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶，与铂热电阻一起，约占整个温度传感器总量的60%，热电偶通常和显示仪表等配套使用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。本课题采用的是以8051系列的AT89C2051单片机为核心开发热电偶测温的系统。系统硬件原理框图如图1-1：单片机

4、四位数码管显示电路热电偶传感器信号处理图2-1系统框图系统框图如图1-1所示，热电偶传感器采集到温度信号传送给信号处理模块，信号处理由Max6675单芯片构成，它是Maxim公司新近推出的一个集成了热电偶放大器、冷端补偿、A/D转换器及SPI串口的热电偶放大器与数字转换器。它与单片机通信读出温度值，经过线性化处理后发给显示电路显示，显示电路是由四位独立数码管组成。2.2热电偶测温原理及特性热电偶简介：热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理：将

5、两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeckeffect)。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表：分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在

6、热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。热电偶的特性：1. 组成热电偶回路的两种导体材料相同时，无论两接点温度如何，回路总热电势等于零。2. 如果热电偶两接点的温度相同，T=T0，则尽管导体A，B材料不同，热电偶回路的总电势亦为零。热电偶回路的总电势仅与两接点温度有关，与A、B材料的中间温度无关。3. 在热电偶回路中接入第三种材料的导体时，只要这根导体的两端温度相同，则不会影响原来回路的总热电势。这一性质称为中间导体定律。3热电偶传感器测温系统的单元电路介绍3.1单片机的介绍AT89C2051是美国ATMEL

7、公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含2kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机数据存储器（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，AT89C2051单片机在电子类产品中有广泛的应用。AT89C2051提供以下标准功能：2K字节闪速存储器，128字节RAM，15根I/O口，两个16位定时器，一个五向量两级中断结构，一个全双工串行口，一个精密模拟比较器以及两种可选的软件节电工作方式。空闲方停止

8、CPU工作但允许RAM、定时器/计数器、串行工作口和中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容但振荡器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一个硬件复位。它的管脚分布如图2-1。实物图如图2-2。图