便携式传感器巡检仪的设计乔坤

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1、便携式传感器巡检仪的设计专业：控制工程班级：研2010—10班姓名：乔坤学号：201002415扌旨导教0帀：赵建敏2011年5月15日目录第一章概要11.1便携式巡检仪设计背景及目的11.2工作原理11.3检测内容2131检测条件和范围21.3.2检测评价标准21.4便携式巡检仪的参数和特点3141技术参数31.4.2便携式巡检仪的特点3第二章总体设计32」设计思路42.2功能设计4第三章硬件设计53.1STM32概述63.2设计原理63.3模块设计6第四章程序设计114.1Keil概述114.2软件部分程序的设计124.3程序设计流程图124.4部分程序154.4.

2、1STM32单片机的系统配置程序介绍154.4.2通道选择、转换显示函数介绍194.4.3温度转换显示函数介绍204.4.4压力转换显示函数介绍214.5设计采用的数学方法22心理体会23参考文献24附图25第一章概要1.1便携式巡检仪设计背景及目的随着传感器使用的重要性，对其好坏实时的检测也是一项十分重要的工作，通过对热力控制站的实地考察，其温度、压力传感器主要用于一次供水一次回水和二次供水二次回水屮水温的检测和压力的检测，且数量居多，通过控制柜对各路传感器采集回來的信息进行显示，但这也产生了一个问题，当显示器上出现某一通道的数据与此通道正常显示出现偏差时，即通过传感

3、器采集回來的信息发生了异常，如何去判断发生故障的地方，即是传感器发生故障还是A/D转换时发生错误或者还是其他硬件发生故障等。由于考虑到传感器使用数量Z多，且都是采用多路采集，对其实时性要求比较高，随时保证传感器采集回来数据的正确性，以保证设备正常运行，对于传感器好坏的检测有时候也是只局限在传统意义上的检测，比如使用万用表对其电路进行检测，这不仅需要认真细心而且工作量也比较大，那么可以采用什么样的方法才能很方便的测试出传感器的好坏。这也是本次实习的主要口的。基于上述提出的问题，本次实习只针对传感器的检测为冃的，也就是通过测试仪排除是不是传感器出现故障。这就需要设计一个既方

4、便又实用的检测仪器，且使用范阖也是只针对热力控制站温度、压力传感器检测的场合下使用，比如只对一定检测量程范阖内和一定温度条件下的某水温或压力而设计，是一种专用测试仪，而不是对所有的传感器都实用的通用测试仪，通过测试仪对传感器采集回来的信息经过A/D转换后在显示器上显示，根据显示的数据来判断传感器的好坏，最简单就是显示器没有读数，那么很轻松的判断是传感器出现故障，当显示数据在误差范圉内表示传感器正常，反Z,超过误差限时则认为传感器出现故障，当传感器正常时，可以排除是传感器故障，这就需要对其他电路进行检查，通过对测试仪的设计不仅在于了解现场控制的过程更在于在实践中锻炼动手能

5、力和思维创新能力。1.2工作原理该设计所研究的便携式传感器检测仪是基于STM32芯片的检测显示系统，系统设计的接口接在传感器上。如果在传感器接口处接上此接口检测信号量。也就是传感器会产生对应的电物理量的输出，该电物理量通过测控电路的调理后会转换成相应电压或者电流，该电压经过模数转换后变成单片机能识别的数字量，输入单片机后经过一定数据处理、标度变换成相应的，将此温度和压力用LED显示，同时根据可以根据要测量的设备的温度和压力大小，可以调节测量量程，以此可以更加方便。本设计的提出能够较好地解决以前量程大小在一定的范围内可以自行设置。1.3检测内容1.3.1检测条件和范围温度

6、、压力传感器由于其使用范围广、数量多，居各种传感器Z首，一般温度传感器以使用热电阻和热电偶居多，通过对热力控制站供水回水的温度以及压力的各项参数和常用传感器的基本性能指标可以得知，FI前常用传感器其标准输入为，电压信号：1-5V,电流信号：4-20mA,基于以上对传感器参数的了解，测试仪测量的范围除了在基本常用的温度量程在0-100°C>0-150°C>压力量程在0・lMPa、0-1.5MPa以外，还可以测量它们以外的其他量程范围，即量程可调，其量程下限范围在0-999°C,上限范阖在0-999°C,下限要小于上限，测试仪检测的内容为一次供水回水温度压力、二次供水回水温

7、度压力，传感器的量程范圉不能超过上下限量程范圉，超出这个范阖的传感器将不能检测，测得的值也将是不正确的。1.3.2检测评价标准此便携式巡检仪只是针对热力控制站回水、供水管道上的温度、压力传感器的测试,通过控制柜上显示器显示各路传感器采集回来的数据，控制温度、压力的大小，当某一路的显示出现异常时，通过巡检仪对此路进行测试。根据传感器从现场采集回來的温度和压力数据，以及设备正常运行时的参数作为对传感器好坏评价标准，即传感器到底是好是坏，有时候凭长期的工作经验，在实际生产屮根据某一设备在正常工作时的温度、压力作为评价传感器好坏的一个参照，即测得