最新基于pt00的溫度測量系統(tǒng)設計畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-07 04:48本頁面
【正文】 摘 要根據(jù)要求設計一個基于STC12C5A60S2單片機處理,PT100為傳感器的溫度測量系統(tǒng)。在本設計中，是以鉑電阻PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，以LM358作為信號放大，用ADC0832進行溫度信號轉換。采用了兩線制鉑電阻溫度測量電路，通過對電路的設計，減小了測量電路及PT100自身的誤差，使溫控精度在0℃～100℃范圍內分辨率為1℃。主要由電源電路，單片機復位電路，單片機晶振電路，ADC0832轉換電路，鉑電阻PT100及3位共陽數(shù)碼管組成系統(tǒng)，編寫了相應的軟件程序,使其實現(xiàn)溫度的實時顯示。目 錄1 設計要求 2 系統(tǒng)方案設計 3 硬件設計 ADC0809簡介 3位共陽數(shù)碼管的顯示電路的設計 LED數(shù)碼管編碼 LED數(shù)碼管顯示方式選擇 4 軟件設計 15 系統(tǒng)調試 結 論 參考文獻 附錄A系統(tǒng)總電路圖 附錄B元件清單 附錄C系統(tǒng)源程序 1 設計要求單片機實現(xiàn)測量溫度檢測范圍0~100 176。C。測溫的模擬電路是把當前PT100熱電阻傳感器的電阻值，轉換為容易測量的電壓值，經(jīng)過放大器放大信號后送給A/D轉換器把模擬電壓轉為數(shù)字信號后傳給單片機STC12C5A60S2，單片機再根據(jù)公式換算把測量得的溫度傳感器的電阻值轉換為溫度值，并將數(shù)據(jù)送出到數(shù)碼管進行顯示。包括溫度信號采集單元，時間信號采集單元，單片機數(shù)據(jù)處理單元，溫度顯示單元。電源為所有的電路供電，一個質量穩(wěn)定的電源在系統(tǒng)中起到至關重要的作用。根據(jù)導體電阻隨溫度而變化的規(guī)律來測量溫度的溫度計。精密的鉑電阻溫度計是目前最精確的溫度計，溫度覆蓋范圍約為14～903K，其誤差可低到萬分之一攝氏度，它是能復現(xiàn)國際實用溫標的基準溫度計。分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。電阻溫度計使用方便可靠，已廣泛應用。 模擬信號只有通過A/D轉化為數(shù)字信號后才能用軟件進行處理，這一切都是通過A/D轉換器（ADC）來實現(xiàn)的。 當數(shù)碼管特定的段加上電壓后，這些特定的段就會發(fā)亮，以形成我們眼睛看到的字樣了。LED數(shù)碼管有一般亮和超亮等不同之分，、1寸等不同的尺寸。發(fā)光二極管的陽極連接到一起連接到電源正極的稱為共陽數(shù)碼管，發(fā)光二極管的陰極連接到一起連接到電源負極的稱為共陰數(shù)碼管。 系統(tǒng)方案圖結合實際設計考慮，放大部分采用了LM358運放。內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償?shù)倪\算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。 一177。 低輸入偏流低輸入失調電壓和失調電流共模輸入電壓范圍寬，包括接地差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍輸出電壓擺幅大(0 ) LM358示意圖3 硬件設計 pt100是鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。它的工作原理：當PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成近似勻速的增長。鉑電阻的阻值隨溫度的變化而變化的計算公式：200t0℃ Rt=R0[1+At+Bt*t+C(t100)t*t*t] （1）0≤t850℃ Rt=R0（1+At+Bt2） （2）Rt為t℃時的電阻值，R0為0℃時的阻值。這里給出標準的DIN IEC751系數(shù)：A=、 B=、 C=根據(jù)韋達公式求得阻值大于等于100歐姆的Rt 〉t的換算公式：0≤t850℃ t=(sqrt((A*R0)^24*B*R0*(R0Rt))A*R0)/2/B/R0PT100溫度感測器是一種以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測器,屬于正電阻系數(shù),其電阻和溫度變化的關系式如下：R=Ro(1+αT) 其中α=,Ro為100Ω(在0℃的電阻值),T為攝氏溫度br因此白金作成的電阻式溫度檢測器,又稱為PT100。2：量測Vo時,不可分出任何電流,否則測量值會不準。
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