硬件课程设计-基于PT100传感器的温度测量系统的设计

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1、信息与控制工程学院硬件课程设计说明书基于PT100传感器的温度测量系统的设计学生学号：09540217学生姓名：专业班级：测控0902指导教师：职称：讲师起止日期：2012.03.05～2012.03.25吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology信息与控制工程学院硬件课程设计课程设计任务书一、设计题目：基于PT100传感器的温度测量系统的设计二、设计目的1．熟悉KeiluVision开发软件及Protel电路设计设计软件的使用。2.掌握SST89E51单片机体系结构及C语言程序设计方法。

2、3.掌握PT100热电阻测温系统的结构及电路板的焊接、检测方法。三、设计任务及要求1．设计热电阻测温电路，并应用Protel画出其电路原理图。2．完成SST89E51单片机热电阻测温系统的焊装和硬件调试。3．学习SST89E51单片机，编写完整的实验程序，下载到单片机并进行调试。4.撰写设计说明书。四、设计时间及进度安排设计时间共三周（2012.3.5～2012.3.25），具体安排如下表：周次设计内容设计时间第一周1.设计热电阻测温电路，并用Protel画出电路原理图；2．完成SST89E51的热电阻测温系统的焊装和硬件调试

3、。2012.3.5～2012.3.11第二周1.查找相关资料，编写实验程序；2.进行整机调试并完成功能。2012.3.12～2012.3.18第三周1.撰写设计说明书；2.答辩。2012.3.19～2012.3.25五、指导教师评语及学生成绩指导教师评语:年月日年月日成绩指导教师(签字):19信息与控制工程学院硬件课程设计目录课程设计任务书I目录II摘要III第1章概述1第2章硬件设计及相关介绍22.1恒流源部分22.1.1PT100传感器特性和测温原理22.1.2PT100温度传感器原理32.2信号采集调理电路32.3A/D

4、模数转换模块42.4显示模块82.5串口电路及MAX232芯片简介82.6SST89E51单片机简介9第3章软件设计及相关介绍123.1编程语言(C语言)介绍123.2编程软件Keil简介123.3程序设计流程图153.4初始化程序153.5液晶显示173.6用插值法计算数据183.7运行结果183.8数据测试及误差分析18结论19参考文献2019信息与控制工程学院硬件课程设计摘要近几年我国热电阻行业发展速度较快，受益于热电阻行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大，热电阻行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。本文正是

5、介绍了热电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过SST89E51单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。另外，还设计了NOKIA5110显示电路，能实现对温度的显示。本设计采用了两线制铂电阻温度测量电路，通过对电路的设计和软件中对测量值的插值计算，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在-120℃～+260℃范围内达到±0.1℃。本文采用SST89E51单片机，LM358放大器，IC

6、L7135A/D转换器，铂电阻PT100及NOKIA5110组成测量系统，编写了相应的软件程序，使其实现温度的显示。该系统的特点是：使用简便，价格低廉；测量精确、稳定、可靠；测量范围大，使用对象广，稍加改动之后应用会更加广泛。19信息与控制工程学院硬件课程设计说明书第1章概述热电阻应用领域广泛，覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活等各方面，在国民经济建设各行各业的运行过程中承担着把关者和指导者的任务。由于其地位特殊、作用大，对国民经济有巨大倍增和拉动作用，有着良好的市场需求和巨大的发展潜力。具体的需求对

7、象可以从以下几个方面进行表述：　　1、在人类社会进入知识经济时代、信息技术高速发展的背景下，热电阻及其测量控制技术得到日益广泛应用，给热电阻行业的快速发展提供了良好契机。热电阻是信息产业的源头和组成部分，是信息技术的重要基础。　　2、热电阻广泛应用于装备、改造传统产业的工艺流程的测量和控制，是现代化大型重点成套装备的重要组成部分，是信息化带动工业化的重要纽带。3、高水平科学研究和高新技术产业的发展迅速提高了对热电阻的需求，热电阻在实施科教兴国、知识创新和技术创新的过程中，正发挥十分重要的作用。　　4、热电阻已成为现代国防建设技

8、术装备的重要组成部分，我国航天工业的固定资产1/3是热电阻和计算机;运载火箭的仪器开支占全部研制经费的1/2左右;导弹的高精度制导、控制，航天精纬测量和红外成像、专用高温实验设备等都是国防装备中的重点产品。5、热电阻在探索人类社会可持续发展、抵御自然灾害、依法治国并实施有关法