【正文】 信息工程學 院課程設計（論文） 信息工程學院 課程設計報告書 題目 : 基于鉑電阻的數(shù)字溫度計的設計 專 業(yè) ： 電氣工程及其自動化 班 級： 學 號： 學生姓名： 指導教師： 2020 年 9 月 20 日 信息工程學 院課程設計（論文） 信息工程學院課程設計任務書 學 號 學生姓名 專業(yè)（班級） 設計題目 基于鉑電阻的數(shù)字溫度計的設計 設 計 技 術 參 數(shù) 11..dR dRR dt R dt? ? ? ??pt= 103[1/K] ??Cm= 103[1/K] ??Nt= 103[1/K] 設 計 要 求 通過查閱國內(nèi)外相關文獻資料，了解數(shù)字溫度計的發(fā)展歷程，對數(shù)字溫度計的現(xiàn)狀，技術水平和發(fā)展趨勢有一個 初步的認識和了解； 研究溫度傳感器的理論原理和發(fā)展應用； 研究溫度的采集過程，將微弱的模擬信號進行放大，及其通過 atmega16單片機處理過后怎樣將溫度顯示出來； 研究由于溫度與電阻值的非線性變換，采用怎樣的校正電路進行校正。 工 作 量 本課程設計分四周完成，預計在 30頁 工 作 計 劃 第一周：確定題目，擬出初步方案； 第二周：查找相關資料并整理； 第三周：著手具體的工作，開始設計； 第四周：整理相關文檔； 參 考 資 料 [1]孫建民，楊清梅．傳感器技術 [M]．北京交通大學出版社， 2020： 437． [2]劉篤仁，韓保君．傳感器原理及應用技術 [M]．西安電子科技大學出版社， 2020：311． [3]LIU GUANGYU． The State of The Art and The Future of Sensors[J]． Measure And Cntrol Technology， 1999， 65(18)： 14． [4]張劍平，胡萍萍．傳感器的發(fā)展方向及其數(shù)字傳感器的地位 [J]．傳感器世界，2020， 5(10)： 10011004． 指導教師簽字 教研室主任簽字 年 月 日 信息工程學 院課程設計（論文） 信息工程學院課程設計成績評定表 學生姓名： 學號 ： 專業(yè)（班級）： 電氣工程及其自動化 課程設計題目： 基于鉑電阻的數(shù)字溫度計的設計 指導教師評語： 成績： 指導教師： 年 月 日 信息工程學 院課程設計（論文） 摘 要 溫度計量是計量學的一個重要分支，它在國民經(jīng)濟各領域中占有重要的地位。人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學實驗等許多方面都與溫度測量有著十分密切的關系。 1871 年，西門子 (Sir william Siemens)發(fā) 現(xiàn)了鉑電阻測溫原理，制造出第一支鉑電阻溫度計。 1887 年，卡倫德 (Hugh Callendar)改進了鉑電阻溫度計的工藝和研制測溫電橋并得到了著名的卡倫德公式。之后，鉑電阻溫度計成為國際溫標的標準儀器，并一直沿用至今。 金屬熱電阻是一種廣泛應用的溫度傳感器。它以測量精確，線性好，重復性好，測量范圍大，體積小等的點被用在很多場合，其中鉑電阻傳感器被定為測溫的基準。金屬熱電阻特別是銅、鐵等熱電阻的大量使用，將給使用者在傳感器的標定造成重復性的麻煩。因為傳感器的標定既復雜又要求苛刻，且成本較高。為了解決這個問題我 采用了一種方便的以精密鉑電阻為標準傳感器的金屬熱電阻的來作為溫度傳感器。 本文采用 atmega16 單片機作為處理的核心部分；用 pt100 作為溫度傳感器，由于atmega16單片機自帶有 A/D 轉換功能，把采集到的溫度經(jīng)放大后直接送到 atmega16單片機，經(jīng)過 atmega16 單片機處理后送到顯示器，顯示器將顯示采集的溫度，這樣就能夠達到題目的要求，而且其準確性也較高。 關鍵字： atmega16單片機， pt100溫度傳感器，數(shù)碼顯示， protues Abstract Temperature metrology, a major branch of metrology, plays an important role in every field of national economy . For example, people39。s daily life, industrial and agricultural production,scientific experiments and many other aspects are all connected closely to the temperature metrology. In 1871, Sir william Siemens discovered the principle of temperature measurement of platinum resistor and created the first platinum resistance thermometer in the world. , The platinum resistance thermometer technics was improved by Hugh Callendar in 1887 . At the same time he developed bridge for measuring temperature and made out the famous Callendar39。s formula. From then on Callendar39。s thermometer has been used as a standard instrument to international temperature scale. Metal heat resistance was widely used as temperature pickup in many situations for its precision measurement, good linearity and repetitiveness, great measuring range and minute extension. Callendar39。s 信息工程學 院課程設計（論文） thermometer is a standard among them. Too much metal heat resistance used especially copper ,iron cause repetitive problems in demarcating the sensors. Considering its plexity, strictness and high costs, I use a convient metal heat resistance as temperature pickup,which has a precise platinum resistance as its standard sensor. In this theory, I use atmega16 as function center and pt100 as temperature pickup. As atmega16 itself has A/D transforming function, I can send it the gathered temperature directly, then atmega16 will deal with the temperature and present it on the monitor. In this way, I can fulfill this issue, and it is more accurate Key words: Atmega16, pt100 temperature pickup, Digital display, protues 信息工程學 院課程設計（論文） 目 錄 1 緒 言 ............................................................ 1 課題背景 ........................................................ 1 國內(nèi)外研究的發(fā)展及現(xiàn)狀 ........................................ 1 溫度傳感器的的概述及發(fā)展現(xiàn)狀 .................................. 1 傳感器檢測技術概述及發(fā)展現(xiàn)狀 .................................. 3 數(shù)據(jù)采集技術概述及發(fā)展現(xiàn)狀 .................................... 4 本課題研究的內(nèi)容 .............................................. 4 2總體設計方案 ...................................................... 5 提出總體設計方案 .............................................. 5 總體設計方案論證 ................................................ 5 3 測量電路理論基礎 .................................................. 7 鉑電阻的選取 .................................................... 7 鉑電阻的特點 .................................................. 7 鉑電阻的結構和性能 ............................................ 8 鉑電阻溫度的測量方法 ............................................ 9 電橋測量方法 .................................................. 9 放大電路設計 ..................................