【正文】 TL0=tl。 //定時(shí)器0,方式1 TH0=th。 while(ms) { for(i=0。 //定時(shí)1ms TL0=0x00。 //波特率為57600bps/s TL1=255。 delay_18B20(1000)。 delay_18B20(1000)。 counter = 20。 //跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0xBE)。 unsigned char b=0。 i0。i) { DQ = 0。 //精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1。char disp_dot[11]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xc0}。學(xué)校有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的原文或復(fù)印件，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）被查閱和借閱；學(xué)校可以公布畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。致 謝致 謝感謝導(dǎo)師路青起副教授的關(guān)心、指導(dǎo)和教誨。3. 以keilC51作為主要軟件，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，完善了整個(gè)智能溫度測量儀表的功能。選用AT89C51單片機(jī)作為微處理器，溫度傳感器由K型熱電偶與數(shù)字溫度傳感器DS18B20組成。將RAM中讀取值進(jìn)行BCD碼得轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定。本系統(tǒng)的軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，將數(shù)字控制單元中需要的一系列功能編成相應(yīng)的子程序，供主程序調(diào)用。2)C51國際際準(zhǔn)化C交叉編譯器:從C源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊。最終單片機(jī)對K型熱電偶的溫度測量數(shù)據(jù)與數(shù)字溫度傳感器DS18B20的冷端補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)處理，得出的最后溫度由單片機(jī)發(fā)送信號到顯示器顯示出來。： LED 顯示電路 按鍵模塊本論文的按鍵模塊有三個(gè)按鍵K1,K2,K3組成。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。目前市場上的單片機(jī)從數(shù)據(jù)總線寬度上來分主要有8位機(jī)、16位機(jī)、犯位機(jī)，其中的犯位單片機(jī)近年來在信號分析與處理、語音處理、數(shù)字圖像處理等數(shù)字信號處理運(yùn)用領(lǐng)域得到了廣一泛的運(yùn)用。（5） 可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20是DALLAS公司的最新單線數(shù)字溫度傳感器，它的體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)，DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，具有一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。因此，A/D轉(zhuǎn)換器的精度應(yīng)與測量裝置的精度相匹配。1．基本特點(diǎn)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及各類用單片機(jī)（或微處理器）構(gòu)成的智能儀器儀表中，外部的各種模擬信號必須通過A/D 轉(zhuǎn)換器變換為數(shù)字信號后才能送入計(jì)算機(jī)。適當(dāng)?shù)剡x擇兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容的參數(shù)，可以很好地達(dá)到抑制工頻干擾的目的。系統(tǒng)信號調(diào)理放大電路如圖32所示： 放大電路 濾波電路濾波電路作為信號調(diào)理電路的第二級，作用主要是對放大之后的熱電偶信號進(jìn)行濾波。 信號調(diào)理電路 放大電路由于熱電偶輸出的信號非常小，輸出信號為毫伏級微弱信號，A/D轉(zhuǎn)換所需的電壓范圍為O10V，需將其放大至少480倍，因此對放大器的要求非常高。采用溫度調(diào)節(jié)器時(shí)，如果冷端溫度不為0℃，則要利用其他溫度計(jì)測出其溫度并進(jìn)行修正。為了減少測量誤差，就要設(shè)法把冷端的溫度調(diào)整到與。由上文可知，熱電偶因溫度變化產(chǎn)生的熱電動勢，是測量端的溫度與參考端溫度的函數(shù)差，而不是溫度差的函數(shù)值。西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 儀表的硬件設(shè)計(jì)第3章 儀表的硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)由K型熱電偶、AT89s52單片機(jī)及其最小系統(tǒng)模塊、信號調(diào)理電路、數(shù)字溫度傳感器DS18BA/D轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤模塊、LCD液晶顯示、RS一232C串口通信等部分組成，可以實(shí)現(xiàn)對溫度的實(shí)時(shí)測量和顯示，具有結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)。熱電偶信號調(diào)理電路包括:放大電路和濾波電路。通過上文分析可知，熱電偶測溫系統(tǒng)的優(yōu)勢較其他兩種測溫方法明顯。3)動態(tài)響應(yīng)速度快，熱電偶的測量端可以制成體積很小的接點(diǎn)，由于它的熱容量小，所以動態(tài)響應(yīng)速度很快。在實(shí)際使用中應(yīng)考慮到目標(biāo)與測溫系統(tǒng)所在環(huán)境條件對測量性能指標(biāo)的影響，比如溫度、干擾和污染等因素所帶來的測量誤差。銅電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150℃易被氧化。3)向智能化、集成化方向發(fā)展，新產(chǎn)品不僅要具有檢測功能，又要具有判斷和指令等多功能，采用微機(jī)向智能化方向發(fā)展。其外部再纏繞保溫材料，用此方法減少或盡量消除溫度梯度。將小型半導(dǎo)體存儲裝置放入耐熱容器內(nèi)，并與短熱電偶一起隨物體放入爐內(nèi)，就可以很方便的測量爐內(nèi)溫度分布。該裝置的基本原理是將激光脈沖射到光纖中，依據(jù)到達(dá)各處返回的散射光中的斯托克及反斯托克光之比，求其溫度。由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、測量范圍寬、精度較高、熱慣性小等特點(diǎn)，因此被廣泛作為溫度傳感器的敏感元件。查表法是將熱電偶整個(gè)動態(tài)范圍內(nèi)的非線性熱電曲線存于內(nèi)存中，根據(jù)熱電偶的輸出電動勢，查表匹配來獲得測量溫度。熱電偶則是利用熱電效應(yīng)將溫度直接轉(zhuǎn)換成電勢，是一種能量轉(zhuǎn)換型溫度傳感器。C。最后分析了K型熱電偶的基本知識，設(shè)計(jì)了K型熱電偶的電路，采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20解決了K型熱電偶的冷端補(bǔ)償問題。密 級學(xué) 號070403120院、(系)電子信息工程學(xué)院 題目：智能溫度測量儀表的研究與設(shè)計(jì)學(xué)位申請人：徐思維指導(dǎo)教師：路青起學(xué)科專業(yè)：電子信息工程學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)士2011年 06月本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：智能溫度測量儀表的研究與設(shè)計(jì)院 （系）： 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： 070403 學(xué) 生： 徐思維 學(xué) 號： 070403120 指導(dǎo)教師： 路青起 2011年 6月摘要智能溫度測量儀表的研究與設(shè)計(jì)摘 要溫度是一個(gè)重要的測量參數(shù)，并且熱電偶具有測溫范圍廣、準(zhǔn)確度高和成本低等優(yōu)點(diǎn)，使其成為工業(yè)應(yīng)用中溫度測量的第一選擇。關(guān)鍵詞:智能儀表， K型熱電偶，溫度測量，冷端補(bǔ)償IAbstractIntelligent temperature measuring instrument research and designAbstract Temperature is an important measurement parameters, and a wide range of thermocouple temperature measurement with high accuracy and low cost, making it the temperature measurement in industrial applications, the first choice. In order to accurately measure temperature, thermocouple temperature measurement in this thesis bined with microcontroller technology, the design of the digital smart Thermometer, the instrument used as a single chip microprocessor AT89C51, Ktype thermocouple (Nia nickel chromium silicon) as a temperature sensor, digital temperature sensor DS18B20 the K type thermocouple cold junction temperature measurement to pensate for thermocouple cold junction in order to accurately measure its temperature. The paper by intelligent temperature measuring instrument hardware design, software design of two parts. In this thesis, the design of intelligent temperature measuring instrument hardware. Intelligent Thermometer hardware consists of five main ponents: microcontroller, A / D converter, signal conditioning circuits, liquid crystal display circuit and keyboard input. Introduced the main ponents used in chip and its interface circuit design. The software design including system design of the main program, the keyboard display routines, and data acquisition modules, temperature program for AT89C51 microcontroller. Finally a basic knowledge of Ktype thermocouple, Ktype thermocouple designed circuit, digital temperature sensor to solve the Ktype thermocouple DS18B20 cold junction pensation issues.Keywords: intelligent instruments, Ktype thermocouples, temperature measurement, cold junction pensation.II西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄目錄摘 要 3ABSTRACT 4目錄 5第1章 緒 論 1 1 1 1 2 2 3 3第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5 典型測溫系統(tǒng) 5 6 7第3章 儀表的硬件設(shè)計(jì) 8 K型熱電偶 8 K型熱電偶特點(diǎn) 8 8 信號調(diào)理電路 9 放大電路 9 濾波電路 10 A/D轉(zhuǎn)換電路 11 數(shù)字溫度傳感器DS18B20 13 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 13 功能簡介 13 DS18B20與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 13 AT89C51單片機(jī) 14 LED 顯示電路 16 按鍵模塊 16 溫度報(bào)警模塊 16 本章小結(jié) 17第4章 軟件設(shè)計(jì) 18 KeilC51集成開發(fā)環(huán)境簡介 18 基于KeilC51軟件編程設(shè)計(jì) 184．2．1 主程序流程圖 18III西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 讀取DS18B20溫度子程序 19 讀出K型熱電偶溫度子程序 20 計(jì)算溫度子程序 20 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 21 按鍵掃描處理子程序 22 23第5章 總結(jié)與展望 24 總結(jié) 24 研究展望 24致 謝 25畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 26畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 27參考文獻(xiàn) 28附錄A 硬件電路圖 29附錄B 程序清單 30附錄C 外文文獻(xiàn)翻譯 36IV第1章 緒論第1章 緒 論溫度（temperature）是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運(yùn)動的劇烈程度。 1740年瑞典人攝氏(Celsius)提出在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把冰水混合物的溫度規(guī)定為0度，水的沸騰溫度規(guī)定為100度。并且熱電偶具有準(zhǔn)確度比較高，測量范圍廣，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但是熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢是測量端得溫度和參考端的函數(shù)差，因此如果參考端的溫度是變化的，那么測量誤差也就是一個(gè)變量，影響了測量的準(zhǔn)確度。4)利用熱阻效應(yīng)技術(shù)制成的溫度計(jì)用此技術(shù)制成的溫度計(jì)大致可分成以下幾種:電阻測溫元件、導(dǎo)體測溫元件、陶瓷熱敏元件。這種光纖式溫度分布測量裝置可以測得最遠(yuǎn)30km以內(nèi)的溫度分布。由表面到內(nèi)部、深部的測溫技術(shù)對于物體內(nèi)部溫度，可以將帶有保護(hù)管的溫度傳感器插入物體內(nèi)部測量。這種管道包括墊片在內(nèi)與內(nèi)部流體的溫度梯度將由有線到無線的測溫技術(shù)傳統(tǒng)的高熱溫度計(jì)均由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線以及顯示儀表組成，即測溫元件與儀表間具有不可分割的聯(lián)系。本文針對智能溫度測量儀表的特點(diǎn)，研究和設(shè)計(jì)相應(yīng)方案及實(shí)現(xiàn)方法，將傳統(tǒng)的熱電偶測溫技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與單片機(jī)技術(shù)結(jié)合起來。實(shí)際應(yīng)用中，鉑電阻應(yīng)用比較廣泛。這些因素需要通過一些算法進(jìn)行修正。例如，某些針狀或薄膜的小慣性熱電偶，其西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間常數(shù)可達(dá)毫秒，甚至微秒級。因此本論文選擇采用熱電偶測溫作為設(shè)計(jì)方案。放大電路的放大器件