【正文】
從這一需求出發(fā)我選擇了數(shù)字溫度計這一課題。電路各位可獨立顯示,只要在該位的段選線上保持段選碼電平,該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。同樣,共陽板 LED顯示塊的發(fā)光二極管的陽極連接在一起,通常此公共陽極接正電壓。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示,此外還有共陽極和共陰極之分等。i++)。 endif “ ”文件: void delay_1us(void) { asm(nop)。 PORTAamp。 delay_1ms()。 PORTB=table[shi]。 i=(number330)*88。 ad_data=ADCL。=~BIT(PA0)??刂萍拇嫫魑挥?I/O空間。用于寫應(yīng)用程序區(qū)的 SPM 指令必須位于引導(dǎo)程序區(qū)。這些附加的功能寄存器即為 16 位的 X、 Y、 Z 寄存器。這個概念實現(xiàn)了指令的單時鐘周期運行。 XTAL2 反向振蕩放大器的輸出端。作為輸入使用時,若內(nèi)部上拉電阻使能,則端口被外部電路拉低時將輸出電流。在復(fù)位過程中,即使系統(tǒng)時鐘還未起振,端口 B 處于高阻狀態(tài)。C 時的功耗 正常模式 : mA 空閑模式 : mA 掉電模式 : 1 μA ATmega16 引腳功能 引腳名稱 引腳功能說明 VCC 電源正 GND 電源地 端口 A(PA7..PA0) 端口 A 做為 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。工作于空閑模式時 CPU 停止工作,而 USART、兩 線接口、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 SRAM、 T/C、 SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作;掉電模式時晶體振蕩器停止振蕩,所有功能除了中斷和硬件復(fù)位之外都停止工作;在省電模式下,異步定時器繼續(xù)運行,允許用戶保持一個時間基準(zhǔn),而其余功能模塊處于休眠狀態(tài); ADC 噪聲抑制模式時終止 CPU 和除了異步定時器與 ADC 以外所有 I/O 模塊的工作,以降低 ADC 轉(zhuǎn)換時的開關(guān)噪聲; Standby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運行,其余功能模塊處于休眠狀態(tài),使得器件只消耗極少的電流,同時具有快速啟動能力;擴展 Standby 模式下則允 許振蕩器和異步定時器繼續(xù)工作。經(jīng)過計算, Ptl00恒流源在 、 20倍、 15倍、 10倍左右時可以滿足 A/D的要求。 設(shè)計及調(diào)試注意點: ① 電壓基準(zhǔn)源可以采用 TL431按圖 。 設(shè)計及調(diào)試注意點: ① 同幅度調(diào)整 R1和 R2的電阻值可以改變電橋輸出的壓差大??; ② 改變 R5/R3的比值即可改變電壓信號的放大倍數(shù),以便滿足設(shè)計者對溫度范圍的要求 ③ 放大電路必須接成負(fù)反饋方式,否則放大電路不能正常工作。由于鉑電阻的電阻值與溫度成非線性關(guān)系,所以需要進(jìn)行非線性校正。C — 0176。 熱電阻的電阻值不僅和制造熱電阻的材料和導(dǎo)線的物理形狀有關(guān)同時也和溫度有關(guān)系.即它不僅和 p、 L、 S有關(guān)還和溫度有關(guān)。鉑熱電阻通常用直徑為 ~ 177。C ,分別 稱為中溫鉑電阻和高溫鉑電阻。C 之間的平均溫度系數(shù),如 ??pt= 103[1/K] ??Cm= 103[1/K] ??Nt= 103[1/K] ( 2) 材料的電阻率大.這樣可以是熱電阻的體積做得更小,測溫時的熱慣性也?。毫硗怆娮杪瘦^大時,可用較短較粗的金屬絲制造 R0值較大的熱電阻體,從改善機械性能和穩(wěn)定性.如在 0176。 信息工程學(xué) 院課程設(shè)計(論文) 7 3 測量電路理論基礎(chǔ) 鉑電阻的選取 早在十九世紀(jì)末,人們就開始使用電阻法進(jìn)行溫度測量。 ( 2)傳感器部分 方案一、三的傳感器可以選一樣,可以選熱敏電阻和其它的傳感器,但我們這里選用了pt100。 本課題研究的內(nèi)容 ( 1) 通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)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(shù)水平和發(fā)展趨勢有一個初步的認(rèn)識和了解; ( 2) 研究溫度傳感器的理論原理和發(fā)展應(yīng)用; ( 3) 研究溫度的采集過程,將微弱的模擬信號進(jìn)行放大,及其通過 atmega16單片機處理過后怎樣將溫度顯示出來; ( 4) 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(jìn)行校正。相應(yīng)的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。多傳感器數(shù)據(jù)融 合的定義概括為:把分布在不同位置的多個同類或不同類傳感器所提供的局部數(shù)據(jù)資源加以綜合,采用計算機技術(shù)對其進(jìn)行分析,消除多傳感器信息之間可能存在的冗余和矛盾,加以互補,降低其不確定性,獲得對被測對象的一致性解釋與描述,從而提信息工程學(xué) 院課程設(shè)計(論文) 4 高系統(tǒng)決策、規(guī)劃、反應(yīng)的快速性和正確性,使系統(tǒng)獲得更充分的信息。微電子機械加工技術(shù),包括微機械加工技術(shù)、表面微機械加工技術(shù)、 LIGA技術(shù) (X光深層光刻、微電鑄和微復(fù)制技術(shù) )、激光微加工技術(shù)和徽型封裝技術(shù)等。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機存取存儲器和只讀存儲器。轉(zhuǎn)換時間分別僅為 27us。八十年代以來,西方國家一直將此列為重點發(fā)展高新技術(shù)。傳感器技術(shù)是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、聲學(xué)、精密機械、材料科學(xué)等眾多科學(xué)相互交叉的綜合性高新科技技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機械 、電力、能源、交通、冶金、石油、建筑、郵電、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測預(yù)防、農(nóng)業(yè)、機器人、家電等各個領(lǐng)域,可以說幾乎滲透到人類活動的各個領(lǐng)域。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。它以測量精確,線性好,重復(fù)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(zhǔn)。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 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)計任務(wù)書 學(xué) 號 學(xué)生姓名 專業(yè)(班級) 設(shè)計題目 基于鉑電阻的數(shù)字溫度計的設(shè)計 設(shè) 計 技 術(shù) 參 數(shù) 11..dR dRR dt R dt? ? ? ??pt= 103[1/K] ??Cm= 103[1/K] ??Nt= 103[1/K] 設(shè) 計 要 求 通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)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(shù)水平和發(fā)展趨勢有一個 初步的認(rèn)識和了解; 研究溫度傳感器的理論原理和發(fā)展應(yīng)用; 研究溫度的采集過程,將微弱的模擬信號進(jìn)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(jìn)行校正。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(biāo)定造成重復(fù)性的麻煩。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