多路溫度檢測系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-03 13:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 樣時(shí)，能增加有效位數(shù)。每增加一位分辨率，信號必須被以4倍的速率過采樣，即其中w——希望增加的分辨率位數(shù)；fs——初始采樣頻率要求；fos——過采樣頻率。假設(shè)每秒鐘輸出一個(gè)溫度值（1Hz）。為了將測量分辨率增加到16位，按下式計(jì)算過采樣頻率，即：因此，如果以fs=256Hz的采樣頻率對溫度信號進(jìn)行采樣，則將在所要求的采樣周期內(nèi)采集到足夠的樣本，對這些樣本求均值便可得到16位的輸出數(shù)據(jù)。為此，先累加（將256個(gè)連續(xù)樣本加在一起），然后將總和除以16。這樣得到的結(jié)果便是16位的有效數(shù)據(jù)，增加了4位有效數(shù)據(jù)。用過采樣和求均值技術(shù)后，新的AD分辨率計(jì)算如下：最小分辨電壓=這樣，可以測量的最小溫度變化為，在采用過采樣和求均值技術(shù)的情況下，℃，就允許了以高于的精度對溫度進(jìn)行測量。另外，為了減小工頻信號引起的誤差，我們設(shè)計(jì)了在40ms（20ms的兩倍）時(shí)間內(nèi)采樣，然后再取平均值，將工頻信號誤差濾除。2．1．3 信號處理和顯示單元信號處理及顯示單元采用8051單片機(jī)作為信息處理單元，它是從機(jī)的核心器件，對傳感器采集來的數(shù)字信號進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度信號，送液晶進(jìn)行顯示。而且從機(jī)能夠通過通訊電路將測量數(shù)據(jù)上傳，接收主機(jī)數(shù)據(jù)（包括系統(tǒng)時(shí)間信息、修正值和報(bào)警上下限）進(jìn)行自身信息設(shè)置。2．1．4 聲光報(bào)警部分溫度檢測系統(tǒng)多有聲光報(bào)警功能，當(dāng)檢測溫度超過上下限時(shí)，進(jìn)行聲光提示。本系統(tǒng)在從機(jī)和主機(jī)部分均設(shè)計(jì)了報(bào)警電路。各從機(jī)的報(bào)警上下限由主機(jī)預(yù)置，從機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)檢測溫度值連續(xù)超出閾值范圍，便啟動自身報(bào)警電路，同時(shí)向主控機(jī)發(fā)送報(bào)警信號。報(bào)警電路原理如下所示：2．2 通訊部分2．2．1電路設(shè)計(jì)由于單片機(jī)串行口輸出的是TTL電平，要想實(shí)現(xiàn)多機(jī)通訊，必須要將其轉(zhuǎn)換成常用的串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)接口電平，如RS232或RS485。其中RS232適于短距離或帶調(diào)制解調(diào)器的通信場合，其邏輯電平與TTL、MOS邏輯電平完全不同，需要用MAX232驅(qū)動芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。其主要缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率慢、傳送距離短（不超過30m），抗干擾能力差，不能滿足題目的要求。RS485標(biāo)準(zhǔn)接口為差分驅(qū)動結(jié)構(gòu)，它通過傳輸線驅(qū)動器把邏輯電平變換為電位差，完成信號的傳遞，具有傳輸速率快、傳送距離長（可傳1200m）、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，允許一對雙絞線上一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動多個(gè)負(fù)載設(shè)備。所以本系統(tǒng)使用RS
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