論文設(shè)計-鹽度控制器系統(tǒng)設(shè)計(存儲版)
【正文】 科畢業(yè)生在畢業(yè)時都要完成畢業(yè)項目設(shè)計，按照自動化專業(yè)本專業(yè)的要求，經(jīng)本人結(jié)合個人學(xué)習(xí)特點(diǎn)，選定并經(jīng)指導(dǎo)老師同意，決定選做本題鹽度控制器的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計科目。圖1．1 設(shè)計應(yīng)該包括的內(nèi)容為鹽度控制測量的原理系統(tǒng)整體設(shè)計框圖控制電路圖與控制原理溫度傳感器的選用及電路設(shè)計鹽度傳感器的選用及電路設(shè)計參數(shù)要求，要求設(shè)計出的鹽度傳感器測量范圍在0～20106，分辨率為1106，超過15106既報警；正常工作溫度為30～50℃。其電路原理圖如下圖1．3所示圖1．3555振蕩器電路555產(chǎn)生的方波信號由于是一個直流電信號，雖然能夠供給測量傳感器電路一個電信號，直流信號送到傳感器電極上但由于直流電信號極性為單一方向的，由于電極常期放入鹽水中，因此容易被氧化，從而傳感器不能準(zhǔn)確測量，甚至不能測量。F 由振蕩器平衡條件AV≈3=1+Rf/R1=又由AV==1+≈3可得≈2 取Rf為6﹒7KΩ，R1取3﹒3KΩ又輸出有效電壓V1Om=10mv 得VOmmax=10mv=傳感器電橋電路設(shè)計設(shè)計方案一測量鹽度的的敏感元件，可選用一鹽度敏感電阻器件而不用兩電極型式探頭，將其放入鹽液中時，其電阻值會隨著鹽度濃度的增加面增加（減?。?，再串聯(lián)一分壓電阻，最后從分壓電阻兩端取出電壓信號送入放大電路進(jìn)行放大，此電路設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計方便經(jīng)濟(jì)，其不足之處為電路輸出靈敏度不高，分辨率低，使測量達(dá)不到測量要求，所以本次設(shè)計中不使用此電路。（）=U2i得電阻減小， 取剛好使△R1=5Ω，測UO=Ui它為電容器C提供放電回路，RC放電時間常數(shù)應(yīng)滿足RC＞（3～5）T′/2 式中，T′為50HZ交流電壓的周期，既20ms,經(jīng)以上分析和查表選用二極管為IN4001型號,其極限參數(shù)為二極管最大反向電壓VRM≥50V,IF=1A,滿足VRM＞Vi,電路輸出最大電流IOmax=1A,IF=IOmax的條件. —整流濾波電路 濾波電容C可由紋波電壓△Vopp和穩(wěn)壓系數(shù)Sv來確定。* 特點(diǎn)： 。10% ?、?L：B25/50 H：B25/85 T：特殊溫度范圍 ?、?B值：347：3470 338：3380 取前三位* 外型尺寸(mm)：l 產(chǎn)品規(guī)格表注: 1. 電阻值誤差: F：177。1%，其余B值誤差均為177。將連續(xù)變化的模擬信號用多個時間點(diǎn)上的信號值來表示稱為取樣，取樣點(diǎn)上的信號值稱為樣點(diǎn)值，樣點(diǎn)值的全體稱為原信號的取樣信號。比如取樣保持后的電壓值為10V，如果以“1V”為最小數(shù)量單位△，轉(zhuǎn)換成的數(shù)字就是10；如果以“1mV”為單位，轉(zhuǎn)換成的數(shù)字就是10000；這個化模擬量為數(shù)字量的過程稱為量化。 （2）轉(zhuǎn)換誤差 轉(zhuǎn)換誤差是轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于理論值的誤差，常用LSB的倍數(shù)表示，如AD571的轉(zhuǎn)換誤差≤LSB等。1/2LSBAD755212+1符號位CMOS雙積分時鐘頻率=250KHz轉(zhuǎn)換時間=160ms轉(zhuǎn)換誤差≤177。其接口整體電路圖如圖下示：五、顯示電路設(shè)計顯示電路，用為本設(shè)計的最后一部分電路設(shè)計，其結(jié)構(gòu)十分簡單，由譯碼電路和LED數(shù)碼顯示器兩部分組成，本設(shè)計中譯碼器選用兩片74LS138作為譯碼器，而LED數(shù)碼顯示器選用型號為DPY—7—SEG—DP型，其連接電路圖如下圖示：六、設(shè)計數(shù)據(jù)的處理 鹽度控制系統(tǒng)中測量出的鹽度值如果在標(biāo)準(zhǔn)的同一溫度下測量得到的鹽度值則不用進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因為同一溫度下鹽水的電導(dǎo)率由公式G==κ8腳接地，9腳接參考電壓，4腳接時鐘，1811腳kbDB0kbDB7作為信號輸出通道,3接地,20腳接+5V電源.四、單片機(jī)處理電路設(shè)計由以上兩路信的測量以及由A/D的轉(zhuǎn)換之后，信號就可以送入單片機(jī)的I/O口進(jìn)行處理。型號位數(shù)電路類型主要參數(shù)注ADC08048CMOS逐次逼近單電源供電1路8位2進(jìn)制代碼輸出ADC08098CMOS逐次逼近時鐘頻率=轉(zhuǎn)換時間=100μs轉(zhuǎn)換誤差≤177。 （1）分辨率 分辨率是A/D轉(zhuǎn)換器能夠分辨最小信號的能力，一般用輸出的2進(jìn)制位數(shù)來表示。 常用的取樣保持電路芯片有LF198等，其保持原理主要是依賴于電容器C上的電壓不能突變而實(shí)現(xiàn)保持功能的。比如1條直線，取2個點(diǎn)即可。 2. B值（25/50oC）誤差： 對于標(biāo)稱電阻值精度為177。30% J：177。溫度測量電路部分設(shè)計 輸入用于提供測量電橋電路測量的電壓信采用+5V直流信號，溫度檢測
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