【正文】 電阻與溫度計的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 毫米的鉑絲單層繞制而成。C — +100176。囊式鉑電 阻的下限溫度低，可使用于 263176。C — 630176。C 時，則 ? pt= 108[? .m] ? Cm= 108[? .m] ? Nt= 108[? .m] （ 3） 已得到高純材料，易提純，復(fù)制性好，互換性好。C) ，并用它來 替代精確度稍差的鉑鐒一鉑標準熱電偶。 1871年西門子 (C． w． Simens)把鉑絲繞在粘土上，然后再套上鐵管構(gòu)成電阻感溫元件，作為測 溫的工具。 在上面幾種方案中，雖然它們各自有自已的優(yōu)點，特別是第二種方案，它的硬件很簡單，只要把程序?qū)懞?，就能夠運行了。方案二采用的傳感器是 DS18B20，這種傳感器雖然硬件簡單，但是成本較高。 方案三： 采用 pt100熱電阻作為溫度采集的傳感器，把采集到的溫度直接送到 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， 總體設(shè)計方案論證 四種方案的比較 （ 1）控制部分 方案二、三都采用了單片機作為控制，作為一種新型的微處理器，可以通過智能編程的方式，可以進行擴展，而且能夠具有超溫報警和自動控制功能。 信息工程學(xué) 院課程設(shè)計（論文） 5 2 總體設(shè)計方案 提出總體設(shè)計方案 根據(jù)數(shù)字溫度計題目的要求，提出以下幾種方案： 方案一： 采用了最簡單的方式，就是將傳感器輸出的信號，經(jīng)過 D/A轉(zhuǎn)換后直接顯示。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)大多采用單片機作為微處理器，以此來測量各種參數(shù)的大小，并將測量值通過串口傳輸?shù)缴衔粰C。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)可分為集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，前者的特點是現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集、處理與控制，上位機與被測對象的位置較進，時實性強，適用于上位機與被測對象距離較短目標采集，速度要求較高的場合。數(shù)字信號處理技術(shù)的出現(xiàn)改變了信息與信號處理技術(shù)的整個面貌，而數(shù)據(jù)采集作為數(shù)字信號處理的必不可少的前期工作在整個數(shù)字系統(tǒng)中起到關(guān)鍵性、乃至決定性的作用，其應(yīng)用已經(jīng)深入到信號處理的各個領(lǐng)域中。其信息融合在不同信息層次上出現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)層融合、特征層融合、決策層融合。多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)正在形成熱點，它形成于 20世紀 80年代，它不同于一般信號處理，也不同于單個或多個傳感器的監(jiān)測和測量，而是對基于多個傳感器測量結(jié)果基礎(chǔ)上的更高層次的綜合決策過程。 MEMS的發(fā)展，把傳感器的 微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。近年來，傳感器正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉(zhuǎn)型的發(fā)展階段。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。它是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)的結(jié)晶。．目前，國際上一些著名的 IC廠家已開始研制單片測溫系統(tǒng)，它是在芯片上集成一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)，其集成度將高達 108— 109元件／片，這將給 IC產(chǎn)業(yè)及 IC應(yīng)用帶來劃時代的進步。進入 二十一世紀后，溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。改革開放二十多年來，我國建立了“傳感技術(shù)國家重點實驗室 、“微米／納米國家重點實驗室’’、“國家傳感技術(shù)工程中心’’等研究開發(fā)基地；在“九五”國家重點科技攻關(guān)項目中，傳感器技術(shù)研究取得了 51個品種 86個規(guī)格的新產(chǎn)品， 2020年總產(chǎn)量超過 13億只，品種規(guī)格已有近 6000種；同時全國已有 1688家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事 MEMS(微電子與微機械的結(jié)合 )研制生產(chǎn)的已有 50多家。利用鉑的此種物理特性制成的傳感器稱為鉑電阻溫度傳感器，鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū) (200— 650℃最常用的一種溫度檢測器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫及各種實驗儀器儀表等領(lǐng)域，而且被制成各種標準溫度計 (涵蓋國家和世界基準溫度 )供計量和校準使用。 溫度是一個和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是一種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量，是國際單位制七個基本量之一。生活在信息時代的人們，絕大部分的日常生活與信息資源的開發(fā)、采集、傳送和處理都息息相關(guān)。s 信息工程學(xué) 院課程設(shè)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(xué) 院課程設(shè)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(shù)概述及發(fā)展現(xiàn)狀 .................................. 3 數(shù)據(jù)采集技術(shù)概述及發(fā)展現(xiàn)狀 .................................... 4 本課題研究的內(nèi)容 .............................................. 4 2總體設(shè)計方案 ...................................................... 5 提出總體設(shè)計方案 .............................................. 5 總體設(shè)計方案論證 ................................................ 5 3 測量電路理論基礎(chǔ) .................................................. 7 鉑電阻的選取 .................................................... 7 鉑電阻的特點 .................................................. 7 鉑電阻的結(jié)構(gòu)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(shè)計 ................................................... 11 系統(tǒng)測溫電路圖 ................................................. 12 4 單片機硬件電路設(shè)計 ............................................... 12 單片機介紹 ............................................. 12 ATmega16 產(chǎn)品特性 .............................................. 13 ATmega16 引 腳功能 .............................................. 15 ATmega16 內(nèi)核介紹 .............................................. 16 Atmega16 單片機系統(tǒng)電路圖 ...................................... 16 5 溫度顯示電路理論及設(shè)計 ........................................... 16 總結(jié) ............................................................... 22 參考文獻 ........................................................... 23 信息工程學(xué) 院課程設(shè)計（論文） 1 1 緒 言 課題背景 二十一世紀是人類全面進入信息電子化的時代，隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展，使得人們需要獲得的電子信息種類日益增加，需要信息傳遞的速度加快，信息處理能力增強，因此要求與此相對應(yīng)的信息采集技術(shù) —— 傳感技術(shù)必須跟上信息化發(fā)展的需要。 關(guān)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。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(fù)性的麻煩。 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。信息工程學(xué) 院課程設(shè)計（論文） 信息工程學(xué)院 課程設(shè)計報告書 題目 : 基于鉑電阻的數(shù)字溫度計的設(shè)計 專 業(yè) ： 電氣工程及其自動化 班 級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2020 年 9 月 20 日