多路温度测控仪设计课程设计

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1、多路温度测控仪设计一、文献综述温度测控仪是测温的高精度仪器。温度测试仪采用坚固抗振的外壳，可在苛刻的环境下工作，具备测量方便、精度高、热电偶测试点可重复利用的优点；采用全隔离的数字和模拟信号，可进行带电测试，可数据可进行采集、报警、和通讯传输，具有响应快、数据稳定，同时具有断偶检测功能。温度测试仪可以同时观看温度变化，由电脑将整个温升变化过程全部以曲线方式记录下来，便于分析、采集与存档。温度测试仪可设置水平温度线、垂直时刻线及两时刻间的时间，还可可设定上下限温度值，超限声音报警。适用于家电、电机、电热器具、温控器、变压器、烘箱、热保护器等行业的制造厂家及质检部门对多点温度场的检测，广泛应用

2、于家庭、高等学校、实验室、研究部门、计量单位等行业。在各种生产工厂，特别是工业生产中，温度是最基本的检测参数之一，温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术指标相联系。随着生产规模的扩大和对生产管理的自动化水平的提高，在诸如酒类、饮料、食品发酵生产线，中频热处理行业的水路温度保护，提升机、通讯机、发电厂轴温记录，变电所各电节点的温度检测，农业大棚、鸡舍等应用场所，将计算机技术与测量控制技术结合起来组成的温度巡检仪在生产中得到了广泛的应用。这些智能仪器自身带有微处理器，在结构上自成一体，能独立进行测试，使用灵活方便。按照检测通道的多少，温度巡检仪分为多种形式。普通

3、的温度巡检仪一般采用单片机作为控制器，LED作为显示接口，并配有简单的按键，能实现多路温度信号的巡检。有些还带有通信端口以及打印机接口等，实现和别的控制设备的通信以及温度值的实时打印等功能。采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强，体积小，可靠性高，造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件。基于此，本课题围绕基于单片机的多路温度测控系统展开研究工作。19二、总体设计设计一个以51单片机为核心的6路温度测控仪。画出原理图，编写调试程序，并在P

4、roteus软件中进行仿真。最后撰写设计报告并演示所设计仪器的功能。经过两个星期的讨论设计，我们的多路温度测控仪实现了以下的功能：1.实现了6路温度信号测控，测量范围为-55℃-125℃，测量精度为0.0625℃，显示精度为0.1°C；2.每一路都可以独立设置上下报警限，超限时LED灯亮，蜂鸣器鸣叫；3.采用6联LED作为显示接口，能显示小数和负数；4.具有“菜单”、“确认”、“增大”、“减小”、4个按键，每一个按键都有相应的指示灯；5.可以通过“增大”、“减小”按键选所需要检测的通道；6.具有RS-232通信接口，能够实时传送测量通道号以及相应的测量温度。设计方案如下：1.采用80C51

5、单片机作为主控制芯片；2.利用6个不同的信号模拟温度传感器的输出，并作为系统的输入信号；3.采用12位AD转换芯片MAX1241实现温度信号的采集；4.采用8路模拟开关4051芯片实现输入通道的6选1；5.共有“菜单”、“确定”、“增大”、“减小”、“手动自动巡检切换”5个按键，每一个按键都有相应的指示灯；6.6位LED显示屏作为显示接口；7.采用单片机内部的定时器T0进行精确定时；8.采用单片机的USART，利用MAX232电平转换芯片实现RS-232通信接口，采用虚拟终端对其进行仿真调试；9.采用三端稳压芯片7805，实现单片机电源的稳定供应；流程图如下：自动巡检（超过上下限报警）1、

6、菜单键2、确定5、切换3、增加4、减少设定温度报警上下限保存修改值温度值增加/通道数增加温度值减少/通道数减少手动自动巡检开始19图2.1流程图三、硬件系统设计硬件系统主要包括8个子模块，分别为电源模块、控制模块、信号模拟输入模块、数据采集模块、系统显示模块、系统操作模块、系统报警模块和通信模块。由于元器件过多，采用了子电路。总的硬件系统图如图1所示。图3.1硬件系统图1．电源模块19如图2所示J1是电源接线端子。C9-C14是滤波电容，可以过滤掉外部电源中的各种杂波。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解

7、电容．由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了6只容量为0.1—100uF的电容，以滤除高频及脉冲干扰。7805是三端稳压芯片，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端，可以起到稳定电压的作用。只有三7805三端稳压集成电路，电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条