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1、清华大学2012届毕业设计说明书毕业设计说明书C51单片机在蓝宝石光纤瞬态高温传感器中的应用作者:学号：学院(系):专业:指导教师:评阅人:2012年6月清华大学2012届毕业设计说明书C51单片机在蓝宝石光纤瞬态高温传感器中的应用摘要：由于目前的高温测量需求向高温化（测温无上限）、瞬态化、高灵敏度化和稳定化发展，而使用以往的比较成熟的热电偶测温方法很明显已经达不到现代高温测试的要求。主要是由于热电偶响应时间慢、受电磁干扰较大、无法在高压和腐蚀环境进行稳定的工作，而且其测温上限也已经受到限制。近年来由于材料科学和加工工艺学的发展，蓝宝石光纤瞬态高温传感器的传感技术有了快速的发
2、展和广泛的应用。使用C51单片机创建温度检测系统，该系统基于Plank黑体辐射定律，分析了系统工作原理。将已标定过的蓝宝石光纤温度传感器同时置于乙炔焰热源所形成的恒温区域中进行静态标定，结果表明，测量范围从1200℃到2000℃，测量不确定度(精度)为1℃，获得温度传感器的动态响应曲线，其时间响应达30ms，并且重复性非常好。本单片机设计包括时钟电路，电源电路，复位电路，显示电路，并且对单片机进行了C++程序设计。关键词：C51单片机，蓝宝石传感器，红外测温仪清华大学2012届毕业设计说明书Theuseofsapphirefibertransienthightemperatu
3、resensorC51MCUAbstract：Asthecurrentdemandforhightemperaturemeasurementtohightemperature(temperaturelimit)transient,highsensitivityandstabledevelopmentofmorematurepastthethermocouplemethodisobviouslynotamodernhigh-temperaturetestrequirements.Thermocoupleresponsetimeisslow,subjecttoelectromag
4、neticinterference,andcannotworkstableathighpressureandcorrosiveenvironments,andthetemperatureupperlimithasbeenrestricted.Inrecentyears,duetothedevelopmentofmaterialsscienceandprocessingtechnology,thetransienthightemperaturesensorinsapphirefiber-opticsensortechnologyhasbeenrapiddevelopmentan
5、dwideapplication.CreateatemperaturedetectionsystemtotheC51MCU.ThesystemisbasedonthePlankblackbodyradiationlaw,thesystemworks.Sapphirefibertemperaturesensorshavebeencalibratedatthesametimeplacedinaregionofconstanttemperatureheatsourceoftheformationoftheacetyleneflamestaticcalibrationresultss
6、howthatthemeasuringrangefrom1200℃to2000℃,themeasurementuncertainty(precision)to1°C,toobtainthetemperaturethedynamicofthesensorresponsecurve,itstimetorespondtoupto30ms,andverygoodrepeatability.Thesingle-chipdesign,includedclockcircuit,powercircuit,resetcircuit,displaycircuit,andC++programmin
7、gmicrocontrollers.Keywords：C51,Sapphire-fibertemperaturesensor,Infraredthemometer清华大学2012届毕业设计说明书第Ⅰ页共Ⅰ页清华大学2012届毕业设计说明书目录1引言12方案设计22.1传感器工作原理22.2标定系统组成22.3K值标定原理22.4K值的计算33硬件电路设计63.1单片机模块设计63.1.1AT89C51简介63.2复位电路73.3时钟电路83.4电源电路93.5显示电路模块93.5.1ADC0809的应用
