温度测量仪的设计

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1、课程设计（论文）任务书I、课程设计(论文)题目：温度测量仪的设计II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1、查阅有关温度测量的有关资料，了解温度测量仪的发展状况；2、测量范围：-50-100摄氏度；3、分度值1摄氏度；4、测量温度超过设定的上、下限值发出报警声；5、由温度传感器对温度进行采样和转换成数字信号输入单片机；6、测量结果实时液晶LCD显示；III、课程设计(论文)工作内容及完成时间：5月30日至6月1日：查找资料，方案论证；4月16日至5月30日：软件设计总体规划、设计与调试；

2、6月1日至6月10日：软、硬件联合调试与实验；6月11日至6月14日：撰写论文，答辩；6月2日：总体规划；6月3日至6月4日：硬件电路设计6月5日至6月6日：软件流程及程序设计6月7日至6月8日：软、硬件联合调试与实验；6月9日至6月10日：整理数据，撰写报告。Ⅳ主要参考资料：1.王守中《51单片机开发入门与典型实例》人民邮电出版社20072.高吉祥《全国大学生电子设计大赛培训教程》电子工业出版社2007.53.李伙友.基于MCS-51的温度控制器的设计[J].龙岩学院学报，2006，24(6):16-18

3、4.关平，刘红，林强.可实现的基于MCS-51单片机的恒温控制系统的设计[J].自动化技术与应用5.王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京：电子工业出版社，2006机械与电气工程学院09电气自动化技术专业类1班10目录摘要1第一章绪论41.1概述41.2温度测控技术的发展与现状41.3设计要求5第二章方案论证5第三章系统硬件电路设计63.1电源电路63.2主控制器73.3时钟电路73.4复位电路83.5LCD显示电路93.6温度测量电路93.7键盘电路103.8报警电路113.9A/D转换电路12第四

4、章系统程序设计134.1主程序134.2温度测量子程序134.3温度转换子程序144.4温度设置子程序154.5温度显示子程序164.6上、下限比较子程序174.7当前温度与上限温度比较子程序174.8当前温度与下限温度比较子程序184.9DS18B20的各个ROM命令18104.10温度数据的计算处理方法20第五章硬件调试20结语22致谢22参考文献23附录一：原理图24附录二：仿真图2510第一章绪论1.1概述温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密的

5、与温度相联系。在很多生产过程中，温度的测量和控制度直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。在实际的生产实验环境下，由于系统内部与外界的热交换是难以控制的，其他热源的干扰也是无法精确计算的，因此温度量的变化往往受到不可预测的外界环境扰动的影响。为了使系统与外界的能量交换尽可能的符合人们的要求，就需要采取其他手段来达到这样一个绝热的目的，例如可以让目标系统外部环境的温度与其内部温度同步变化。根据热力学第二定律

6、，两个温度相同的系统之间是达到热平衡的，这样利用一个与目标系统温度同步的隔离层，就可以把目标系统与外界进行热隔离。另外，在大部分实际的环境中，增温要比降温方便得多。因此，对温度的控制精度要求比较高的情况下，是不应许出现过冲现象的，即不应许实际温度超过控制的目标温度。特别是隔热效果很好的环境。温度一旦出现过冲，将难以很快把温度降下来。这是因为很多应用中只有加热环节，而没有冷却的装置。同样道理，对于只有冷却没有加热环节的应用中，实际温度低于控制的目标温度，对控制效果的影响也是很大的。1.2温度测控技术的发展与现

7、状近年来，温度的检测在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确地控制，仍然是目前需要解决的问题。温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。10在温度的测量技术中，接触式测量发展较早，这种测量方法的优点是：简单、可靠、低廉、测量精度较高，一般能够测得真实温度，但由于检测元件热惯性的影响，响应时间较长，对热容量小的物体难以实现精确地测量，并且该方法不适于对腐蚀性介质测温，不能用于超高温测量，难于测量运动物体的温度。另外的

8、非接触式测量方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法，其优点是：不破坏被测温度，可以测量热容量小的物体，适于测量运动物体的温度，还可以测量区域的温度分布，响应速度较快。但也存在测量误差较大，仪表指示值一般仅代表物体表现温度，测温装置结构复杂，价格昂贵等缺点。因此，在实际的温度测量中，要根据具体对象选择合适的测量方法，在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。1.3设计要求1、查阅有关温度测量的有关资料，了解温