【正文】 信號(hào)放大模塊 ...................................................................................................................... 12 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ....................................................................................................................... 15 單片機(jī)控制電路 .................................................................................................................. 18 顯示模塊 .............................................................................................................................. 19 第三章 軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................................ 19 系統(tǒng)總流程的設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 19 主函數(shù)的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 20 溫度轉(zhuǎn)換流程圖的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 21 顯示流程圖 .......................................................................................................................... 21 按鍵流程的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 22 第四章 數(shù)據(jù)處理與性能分析 ........................................................................................................ 23 采集的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理 ....................................................................................................... 23 性能測試分析 ...................................................................................................................... 23 第五章 結(jié)論與心得 ...................................................................................................................... 24 1 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 24 2 心得 ......................................................................................................................................... 24 附錄 1 原理圖 ............................................................................................................................ 25 附錄 2 元器件清單 .................................................................................................................... 26 附錄 3 程序清單 ........................................................................................................................ 27 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 4 前 言 隨著科技的發(fā)展和“信息時(shí)代”的到來，作為獲取信息的手段 —— 傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對(duì)其要求越來越高，需求越來越迫切。基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 1 基于 PT100熱電 阻 的簡易溫度測量 儀 摘 要 ： 本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100 的特性以及測溫的方法，在此基礎(chǔ)上闡述了基于 PT100 的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。文中將傳感器理論與單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，詳細(xì)地講述了利用熱電阻作為溫度傳感器來測量實(shí)時(shí)的溫度，以及實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換的原理過程。 首先要考慮的就是溫度傳感器的選擇 。 熱電偶是目前接觸式測溫中應(yīng)用也十分廣泛的 熱電式傳感器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測溫范圍寬、熱慣性小、準(zhǔn) 確度高、輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等優(yōu)點(diǎn)。 方案論證 溫度測量的方案有很多種，可以采用傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成傳感器以及新興的智能型傳感器。 系統(tǒng)的工作原理 測溫的模擬電路是把 當(dāng)前 PT100 熱電阻傳感器的電阻值，轉(zhuǎn)換為容易測量的電壓值，經(jīng)過放大器放大信號(hào)后送給 A/D 轉(zhuǎn)換器把模擬電壓轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)后傳給單片機(jī) STC89C52RC，單片機(jī)再根據(jù)公式換算把測量得的溫度傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值，并將數(shù)據(jù)送出到 液晶 進(jìn)行顯示。采用 Pt100 測量溫度一般有兩種方案： 方案一：設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源通過 Pt100 熱電阻，通過檢測 Pt100 上電壓的變化來換算出溫度。當(dāng) TL431 兩端接上電壓后其參考極將輸出穩(wěn)定的 的電壓，但是 TL431的陰極和陽極不能直接接在電壓上所以需要串上一個(gè)電阻進(jìn)行分壓，本電路中使其串上 1500Ω的電阻。 AD620 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由 OP07 組成的三運(yùn)放結(jié)構(gòu)，性能大大優(yōu)于自制的三運(yùn)放 IC 電路設(shè)計(jì)，其基本接法是在 1 腳與 8 腳之間外接一 RG 電阻，增益由式G=1+ /RG 確定，由于它的外圍電路十分簡單，所以它在 本系統(tǒng)中的應(yīng)用見下圖 24 所示。 TLC2543 引腳簡介 TLC2543 的引腳排列如圖 25 所示。在最后的 I/O CLOCK 下降沿之后， EOC 由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值睫D(zhuǎn)換完成及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸。當(dāng) CS 為高時(shí)， I/O CLOCK 和 DATA INPUT被禁止， DATA OUT 為高阻態(tài)。流程圖如下： 圖 33 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 顯示流程圖 主函數(shù)將數(shù)據(jù)寫入 12864，讀取溫度值。 2 心得 通過這次的課程設(shè)計(jì)我掌握了一些簡單的設(shè)計(jì)過程和調(diào)試方法。 include include include include include uchar code dis_buf1[] = {℃ }。 void display() { lcd_init()。 str_dis(dis_buf3)。 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 28 while(1) { voltage = read2543(1)。 return。 Lcd12864_draw_dots(1,2,1)。 i127。 return。 default:break。 float read2543(uchar port) { uchar i,j,temp。 TLC2543_CS = 0。 TLC2543_CLK = 1。 _nop_()。 i++) { ad = ad + ad_value[i]。 //讀寫選擇端 sbit LCDEN=P2^7。 LCDEN = 0。 LCDEN = 0。 LCDEN = 0。 //擴(kuò)充指令操作 //delay_1ms(1)。 基于 Pt100_熱電阻的簡易溫度測量系統(tǒng) 33 RS = 1。 for(i=0。 } } for(i=0。 } } } void Lcd12864_draw_dots(uchar x, uchar y, uchar color) { uchar Row,xlabel,xlabel_bit。 //上半屏 else { Row = y32。 write_cmd(xlabel + 0x80)。 //若反轉(zhuǎn) default: break。 //若涂黑 case 2:Read_L ^= (0x01 (15xlabel_bit))。 x0 = x1。 y1 = temp。 delta_y = EndY StartY。 } else { incy = 1。 t++) { Lcd12864_draw_dots(StartX, StartY, Color)。 write_cmd(0x34)。i++) { write_data(0x00)。break。i++) { number=number*。i) //滅零 { if(dis[i]==0) dis[i]=11。)。 delay1us0。 j0。 // temp = Keybord。 j4。 temp))。 } temp = 1。 temp = 0x10。 //按鍵消抖 if(Keybord != 0xf0) { flag = 1。 } typedef unsigned char uchar。 j0。 cheak=0。 } for(i=A1。 for(i=0。 } } void str_dis(uchar *p) { while(*p 0) { write_data(*p)。break。 for(j=0x80。 y += delta_y。 delta_y = abs(delta_y)。 } else if(delta_x == 0) { Lcd12864_drawline_y(StartX, StartY, EndY, Color)。 y0=y1。 } for(。 //若反轉(zhuǎn) default: break。 write_data(Read_L)。= (~(0x01 (7xlabel_bit)))。 }