智能儀器課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-22 03:10 本頁(yè)面
【正文】 課程設(shè)計(jì) 智 能 型 溫 度 測(cè) 量 儀 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)功能要求 ①．配合溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量； ②．具有開(kāi)機(jī)自檢、自動(dòng)調(diào)零功能； ③．具有克服隨機(jī)誤差的數(shù)字濾波功能； ④ . 使用 220V/50Hz 交流電源，設(shè)置電源開(kāi)關(guān)、電源指示燈和電源保護(hù)功能。 主要技術(shù)指標(biāo) ① ．測(cè)量溫度范圍： 50～ 150℃ ② ．測(cè)量誤差： ≤1% ③ ．顯示方式： 4 位 LED 數(shù)碼管顯示被測(cè)溫度值。 總體方案論證與選擇 ，系統(tǒng)功能并不復(fù)雜， 52 系列即 8052單片機(jī)完全可以勝任主機(jī)的角色。 ，電 流型兩線制集成溫度傳感器 AD590 可滿足設(shè)計(jì)要求。 ，普通運(yùn)放和 10 位以上的 A/D 轉(zhuǎn)換器可以滿足精度要求。 方案 1 集成電路溫度傳感器 AD590→ AD 轉(zhuǎn)換器 → 單片機(jī) → 放大器 → LED 顯示器 。 方案 2 熱電阻傳感器 → 電壓放大器 →AD 轉(zhuǎn)換器 → 單片機(jī) → 放大器 → LED顯示器 。 以上兩個(gè)方案的主要區(qū)別是選用的傳感器不同，兩種傳感器都具有測(cè)量精度較高的特點(diǎn)。熱電阻傳感器測(cè)溫范圍更寬，但需要非線性校正；集成電路溫度傳感器測(cè)溫范圍較窄，但線性很好，不需要非線性校正，軟、硬件設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單。 硬件選擇與設(shè)計(jì) 1. AD590 溫度傳感器 主要特性 : 它是一種已經(jīng) IC 化的溫度感測(cè)器，它 產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比(如下表所示 攝氏溫度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ 。AD590 電流 uA uA uA uA uA uA uA uA)。 測(cè)溫范圍為 55℃ ～ +150℃ ，而且精度高。其 中 M 檔精度最高，在 55℃ ～+150℃ 范圍內(nèi)，非線性誤差為 177。℃ 。 它 可接收的工作電壓為 4V－ 30V，因而器件反接也 不會(huì)被損壞。度每增加 1℃ ，它會(huì)增加 1μA 輸出電流。 AD590 的接口電路十分簡(jiǎn)單， 具有線性優(yōu)良、性能穩(wěn)定、靈敏度高、無(wú)需補(bǔ)償、熱容量小、抗干擾能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)距離測(cè)溫且使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 工作原理 : 在被測(cè)溫度一定時(shí)， AD590 相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和 5～ 30V 的直流電源相連，并在輸出端串接一個(gè) 10kΩ 的恒值電阻，那么，此電阻上流過(guò)的電流將和被測(cè)溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有 10mV／
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