【正文】
北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 分辨率 分辨率用于表征 D/A 轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入微小量變化的敏感程度。 綜上所述,不同的傳感器具有不同的應(yīng)用場(chǎng)合,由于在溫度測(cè)控系統(tǒng)中,傳感器是前向通道的關(guān)鍵部件,因此選擇合適的傳感器是非常重要的。 溫度傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用中。傳感器的精度越高,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的精度只要能滿(mǎn)足整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的精度要求就可以了,不必選得太高。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。 ( 5)穩(wěn)定性 傳感器使用一段時(shí)間后,其性能保持不變化的能力稱(chēng)為穩(wěn)定性。傳感器的線(xiàn)性范圍越寬,其量程越大,并且能保證一定的測(cè)量精度。 ( 4)線(xiàn)性范圍 傳感器的線(xiàn)形范圍是指輸出信號(hào)與輸入量成正比的范圍。 ( 2)靈敏度的選擇 通常情況下,在傳感器的線(xiàn)性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)?,即使是測(cè)量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選擇,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測(cè)量對(duì)象的特點(diǎn)和傳感器的使用條件綜合考北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 7 慮一下一些具體問(wèn)題: 1)傳感器的量程; 2)被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求; 3)測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式; 4)傳感器信號(hào)的引出是有線(xiàn)還是無(wú)線(xiàn); 5)是購(gòu)買(mǎi)傳感器還是自行研制傳感器以及價(jià)格因素等。測(cè)控結(jié)果的成敗,在很大程度取決于傳感器的選擇是否合理。 現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別,如何根據(jù)具體的測(cè)控目的、測(cè)控對(duì)象以及測(cè) 控環(huán)境合理地選擇傳感器,是單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)首先要解決的 問(wèn)題 。有的產(chǎn)品還帶多路控制器、中央控制器( CPU)、隨機(jī)存取儲(chǔ)存器( RAM)和只讀存儲(chǔ)器( ROM)。 智能溫度傳感器具有以下三個(gè)顯著特點(diǎn):第一,能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量,適配各種微控制器( MCU);第二,能以最簡(jiǎn)方式構(gòu)成高性?xún)r(jià)比、多功能的智能 化溫度測(cè)控系統(tǒng);第三,它是在硬件的基礎(chǔ)上通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的,其智能化程度也取決于軟件的開(kāi)發(fā)水平。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶,它也是集成溫度傳感器領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的一種新產(chǎn)品。外圍電路簡(jiǎn)單,它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為普遍的一種集成傳感器。它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專(zhuān)用 IC,它屬于最簡(jiǎn)單的一種集成溫度傳感器。 集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的,因此亦稱(chēng)硅傳感器或單片集成傳感器。另外,熱電偶產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,使用時(shí)易于選擇, 可方便地用計(jì)算機(jī)做線(xiàn)性補(bǔ)償,因此,至今在測(cè)溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。常用的金屬導(dǎo)體材料有鉑、銅、鐵和鎳。對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體,其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。 利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化的特性而制成的溫度傳感器。 熱敏電阻式利用半導(dǎo)體材料制成的敏感組件,通常所用的熱敏電阻溫度傳感器都是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,它的電阻率受溫度的影響很大,而且隨溫度的升高而減少,簡(jiǎn)稱(chēng) NTC。下面對(duì)工程中常用的溫度傳感器做簡(jiǎn)單介紹。其特點(diǎn)是輸出響 應(yīng)速度較快和 MPU(微處理器)接口較復(fù)雜。按類(lèi)型分類(lèi)有分立式溫度傳感器(含敏感元件)、模擬集成式溫度傳感器和智能溫度傳感器(即數(shù)字溫度傳感器)。按輸出量分類(lèi)有模擬式溫度傳感器和數(shù)字式溫度傳感器。非接觸式測(cè)溫常用于高溫測(cè)量。接觸式測(cè)溫常用于較低溫度的測(cè)量。 常用的測(cè)溫方法 物體受熱后溫度就要升高,任何兩個(gè)溫度不同的物體相接觸都必然產(chǎn)生熱交換,直到兩者的溫度達(dá)到平衡為止。系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖 24 所示: 圖 24 空調(diào)機(jī)溫度控制系統(tǒng)框圖 AT89C51 8 段譯碼器 8 段譯碼器 數(shù)碼管 數(shù)碼管 按鍵電路 驅(qū)動(dòng)電路 A/D轉(zhuǎn)換電路 時(shí)鐘 溫度采樣電路 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 溫度傳感器產(chǎn)品分類(lèi)與選擇 溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個(gè)物理量,它也是科研和生產(chǎn)中最常見(jiàn)、最基本的產(chǎn)量之一。 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 所選器件的分析 STEC89C51 引腳圖如下: 圖 21 STC89C51 引腳圖 LED 顯示屏電路圖如下: 圖 22 LED顯示電路 北京印刷學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 LM324 示意圖如下: 圖 23 LM324示意圖 空調(diào)溫控器的功能設(shè)計(jì) 通過(guò)溫度傳感器對(duì)空氣進(jìn)行溫度采集,將采集到的溫度信號(hào)傳輸給單片機(jī),再由單片機(jī)控制顯示器,并比較采集溫度與設(shè)定溫度是否一致,然后驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)的加熱或降溫循環(huán)對(duì)空氣進(jìn)行處理,從而模擬實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度控制單元的工作情況。壽命長(zhǎng),使用壽命在 10 萬(wàn)小時(shí)以上,甚至可達(dá)100 萬(wàn)小時(shí)。發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短 (0. 1μ s),高頻特性好,單色性好,亮度高。 顯示器件選擇 數(shù)碼管。 單片機(jī)選擇 AT89C51 單片機(jī)。 在現(xiàn)代社會(huì)中,溫度控制不僅應(yīng)用在工廠(chǎng)生產(chǎn)方面,其作用也體現(xiàn)到了各個(gè)方面,隨著人們生活質(zhì)量的提高,酒店廠(chǎng)房及家庭生 活中都會(huì)見(jiàn)到溫度控制的影子,溫度控制將更好的服務(wù)于社會(huì) .而今,空調(diào)等家用電器隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高越來(lái)越普及,一個(gè)簡(jiǎn)單,穩(wěn)定的溫度控制系統(tǒng)能更好的適應(yīng)市場(chǎng)。目前,單片機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在已有國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家生產(chǎn)出了智能型室溫空調(diào)溫控器,并已應(yīng)用于實(shí)際工程。這類(lèi)智能空調(diào)溫控器產(chǎn)品改善了人機(jī)交互界面,解決了 “ 溫度設(shè)定分度值過(guò)粗 ” 等問(wèn)題,但仍存在 “ 控制精度不高 ” 、 “ 時(shí)間常數(shù)大 ” 、 “ 操作較復(fù)雜 ” 等問(wèn)題。這類(lèi)空調(diào)溫控器產(chǎn)品普遍存在 “ 溫度設(shè)定分度值過(guò)粗 ” 、 “ 時(shí)間常數(shù)太大 ” 、 “ 機(jī)械開(kāi)關(guān)易損壞 ” 等問(wèn)題。其控制原理是空調(diào)溫控器根據(jù)溫度傳感器測(cè)得的室溫與設(shè)定值的比較結(jié)果發(fā)生雙位控制信號(hào),控制冷熱水循環(huán)管路電動(dòng)水閥(兩通閥或三通閥)的開(kāi)關(guān),即用切斷和打開(kāi)盤(pán)管內(nèi)水流循環(huán)的方式,調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度(供冷量)。實(shí)現(xiàn)以上目的的方法理論上有很多,但目前業(yè)界主要有機(jī)械式溫度控制器及智能電子式兩大系列。目前 ,國(guó)際上新型溫控器正從模擬式向數(shù)字式,由集成化向智能化,網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。溫度控制器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品,尤其是溫度控制器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域,數(shù)量日漸上升 。 關(guān)鍵詞: AT89C51 單 片機(jī) 溫度控制 LED數(shù)碼顯示 ABSTRACT In the field of automatic control, temperature detection and control of a very important position. Temperature monitoring and control system, have been widely used in the industrial and agricultural production, scientific research and in the field of people39。本控制電路成本低廉,功能實(shí)用,操作簡(jiǎn)便,有一定的實(shí)用價(jià)值。整個(gè)系統(tǒng)硬件部分包括溫度采樣電路,自激式 A/D 轉(zhuǎn)換器,按鍵電路,驅(qū)動(dòng)電路,時(shí)序電路,和 8 段譯碼器,LED 數(shù)碼顯示器。針對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)溫度采集、接收 、處理、顯示部分的總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了論證,進(jìn)一步介紹了單片機(jī)在系統(tǒng)中的應(yīng)用,分析了系統(tǒng)各部分的硬件及軟件實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上描述了系統(tǒng)研制的理論基礎(chǔ),溫度采集等部分的電路設(shè)計(jì),并對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進(jìn)行了討論。 本論文概述了溫控器的發(fā)展及基本原理,介紹了溫度傳感器的原理及特性。因此,溫度傳感器的應(yīng)用數(shù)量居各種傳感器之首。 摘 要 在自動(dòng)控制領(lǐng)域中,溫度檢測(cè)與控制占有很重要地位。溫度測(cè)控系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和在人們的生活領(lǐng)域,也得到了廣泛應(yīng)用。目前,溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字集成式方向飛速發(fā)展。分析了各種溫度傳感器的優(yōu)劣。同時(shí)在介紹溫度控制系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。 本控制電路是以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心。在配合用匯編語(yǔ)言編制的程序使軟件實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度智能轉(zhuǎn)換的基本功能。本文從 3 個(gè)方面展開(kāi)論述,首先是硬件電路的描述;接著軟件部分的設(shè)計(jì);最后實(shí)現(xiàn)功能。s lives. Therefore, the number of temperature sensor applications of various sensors of the first home. At present, the temperature sensor is moving from analog to digital integrated direction in the rapid development. This paper provides an overview of temperature controller and the basic principles of development, introduced the principle of temperature sensor and characteristics. Analysis of the merits of the various temperature sensors. On this basis describes the theoretical basis for system development, acquisition, such as temperature part of the circuit design, measurement and some of the key parameters of the system are discussed. At the same time, introducing the function of the temperature control system based on the overall position of the system. Temperature measurement system for collecting, receiving, processing, display part of the overall design of the demonstration program, and further introduced the singlechip applications in the system, analysis of the various parts of the system hardware and software. This paper describes a singlechip microputer AT89C51 as the core temperature of the airconditioning control system. The system i