信号发生器设计论文温度传感器设计论文
信号发生器论文(DOC)
函数信号发生器函数信号发生器1.概述1.1 任务说明1.设计、调试方波、三角波、正弦波发生器2.输出波形:方波、三角波、正弦波3..频率范围三段:10~100Hz,100 Hz~1KHz,1 KHz~10 KHz4.正弦波U≈3V,三角波U≈5V,方波U≈14V1.2 信号发生器发展现状随着信息科技的发展,在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,这就需要能产生高频信号的振荡器。
在电子工程中,常常用到正弦信号,作为信号源的振荡电路,主要的要求是频率准确度高、频率稳定性好、波形失真小和振幅稳定度高等。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火,超声波焊接,超声诊断,核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
可见,正弦波振荡电路在各个科学技术部门的应用是十分广泛的。
正弦波振荡电路广泛应用于无线电通讯、广播电视,工业上的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器等。
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。
它的频率范围很广,可以从一赫以下到几百兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦;输出的交流电是从电源的直流电转换而来的。
1.3 信号发生器的分类信号发生器用途广泛、种类繁多,它分为通用信号发生器和专用信号发生器两大类。
专用仪器是为某种专用目的而设计制作的,能够提供特殊的测量信号,如调频立体声信号发生器、电视信号发生器等。
通用信号发生器应用面广,灵活性好,可以分为以下几类:1、按发生器输出信号波形分类按照输出信号波形的不同,信号发生器大致分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随机信号发生器。
应用最广泛的是正弦信号发生器。
正弦信号是使用最广泛的测试信号。
这是因为产生正弦信号的方法比较简单,而且用正弦信号测量比较方便。
函数信号发生器也比较常用,这是因为它不仅可以输出多种波形,而且信号频率范围较宽。
温度传感器论文
摘要本论文主要介绍了温度测量方法以及基于单片机的温度显示与控制实验系统设计,包括原理设计、方案设计和利用keil软件进行编程和调试、程序下载、实验系统调试及数据标定、温度数据的采集及控制几个方面。
首先介绍了AD590传感器的工作原理、组成和测量方法。
其次介绍了单片机的相关知识及相关软件的应用和C语言编程。
最后利用数码管作温度及电压显示,利用小键盘设定控制温度。
其中主要是设计把实际输出电压导入到单片机中进行分析处理并进行温度控制的测试系统。
本设计的主要步骤:首先熟悉实验和相关的资料选择合适的温度传感器(AD590);然后对传感器进行标定并根据实验原理把实际的测试系统设计出来;其次温习C语言,利用C语言对单片机编程显示及控制实际温度。
关键词:AD590传感器;单片机;C语言;数据采集;温度控制AbstractThis paper introduces the method of temperature measurement and temperature display and microcomputer-based controlexperiment system design, including the principles of design, program design and use keil software programming and debugging, program downloads, experimental system debugging and data calibration, temperature data acquisition and control aspects.First introduced the AD590 sensor working principle, composition and methods of measurement. Then, we introduce SCM knowledge and related software applications and C language programming. Finally, the digital control for temperature and voltage display, set the temperature control using a small keyboard. Mainly design to the actual output voltage to the microcontroller into the analysis process and temperature control of the test system.The design of the main steps: first become familiar with test and select the appropriate information related to the temperature sensor (AD590); and sensor calibration and the experimental principle to pass the actual test system came out; second study C language, using C programming language on microcomputer display and control the actual temperature.Keywords: AD590 sensor; SCM; C language; data acquisition; temperature control前言单片微型计算机简称为单片机,又称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支。
温度传感器论文 (2)
温度传感器论文摘要本论文研究了温度传感器在工业自动化领域中的应用。
首先介绍了温度传感器的原理和分类。
然后详细讨论了温度传感器在自动化控制系统中的作用。
接着探讨了温度传感器的性能指标以及影响温度传感器精度的因素。
最后,通过实验验证了温度传感器的可靠性和精度。
引言温度是一个重要的物理量,在工业生产和实验研究中具有广泛的应用。
温度传感器作为测量温度的主要工具,其在工业自动化领域中起到了至关重要的作用。
本论文旨在研究温度传感器的原理和应用,以及其在自动化控制系统中的作用。
温度传感器的原理和分类温度传感器是一种能够将物理量(温度)转换成电信号的装置。
根据原理的不同,温度传感器可以分为电阻式温度传感器、热电偶和热敏电阻等多种类型。
电阻式温度传感器电阻式温度传感器是利用材料的温度对电阻值产生影响的原理来测量温度的。
常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度传感器(PT100)、铜电阻温度传感器(CT100)等。
其中,PT100是一种常用的高精度温度传感器,广泛应用于温度测量领域。
热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的。
它由两段不同金属的导线组成,两段导线的接触处称为冷端,另一端则称为热端。
当热电偶的热端与被测温度相接触时,产生的温差会在电压表上显示出热电动势,进而推算出温度。
热敏电阻热敏电阻是指在不同温度下电阻值发生变化的电阻。
常见的热敏电阻有二极管热敏电阻和热敏电阻。
热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的特性,通过测量电阻值来间接反映温度。
温度传感器在自动化控制系统中的作用温度传感器在自动化控制系统中扮演着非常重要的角色。
它可以实时感知环境温度,并将温度信号转换为电信号输送给控制器。
控制器根据温度传感器的反馈信号来调整系统的工作状态,以达到设定温度的目标。
温度传感器的准确性和稳定性对系统的控制精度至关重要,因此选择合适的温度传感器对系统性能至关重要。
温度传感器的性能指标精度精度是指温度传感器输出值与真实温度之间的误差。
信号发生器的毕业论文
信号发生器的毕业论文信号发生器的毕业论文引言:信号发生器是电子工程中常用的一种测试仪器,它能够产生各种不同频率和波形的信号,用于测试、调试和研究电子设备。
在现代电子技术的发展中,信号发生器起到了至关重要的作用。
本篇论文将从信号发生器的原理、应用和发展趋势等方面进行探讨,以期对信号发生器的研究和应用提供一定的参考。
一、信号发生器的原理信号发生器的原理是通过电子元件的运算和控制,产生不同频率、幅度和波形的电信号。
其基本构成包括振荡器、放大器和输出接口等。
振荡器负责产生基本的振荡信号,放大器将振荡信号放大到所需的幅度,输出接口则将信号输出到被测设备。
在信号发生器的振荡器中,常用的振荡电路有RC振荡电路、LC振荡电路和晶体振荡电路等。
这些振荡电路根据不同的频率范围和精度要求,选择合适的电路结构和元件参数,以确保信号发生器的稳定性和准确性。
二、信号发生器的应用信号发生器广泛应用于电子设备的测试、调试和研究领域。
其中,主要包括以下几个方面的应用:1. 电子设备测试:信号发生器可以模拟各种不同的输入信号,用于测试电子设备的性能和响应。
例如,通过改变信号的频率和波形,可以测试电子设备对不同频率的响应情况,以评估其频率特性。
2. 通信系统测试:信号发生器在通信系统测试中起到了至关重要的作用。
它可以产生模拟的通信信号,用于测试通信设备的传输质量和性能。
通过调整信号的频率和幅度,可以模拟不同的通信环境,以评估设备在不同条件下的工作情况。
3. 信号调试和分析:信号发生器可以产生复杂的信号波形,用于调试和分析电子设备的工作状态。
通过观察信号的波形和频谱特性,可以判断设备是否正常工作,并找出可能存在的问题。
4. 电子研究和教学:信号发生器是电子研究和教学中常用的实验工具。
它可以帮助学生和研究人员理解电子原理和信号处理的基本概念。
通过实验和观察不同信号的特性,可以提高学生的实践能力和理论水平。
三、信号发生器的发展趋势随着电子技术的不断发展,信号发生器也在不断演进和改进。
信号发生器毕业论文
信号发生器毕业论文信号发生器毕业论文近年来,随着科技的不断进步和社会的快速发展,信号发生器作为一种重要的电子测量仪器,在各个领域中发挥着重要的作用。
本文将从信号发生器的基本原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行论述。
一、信号发生器的基本原理信号发生器是一种能够产生各种频率、幅度和波形的电信号的仪器。
其基本原理是通过振荡电路产生稳定的频率信号,并通过放大电路调节信号的幅度和波形。
信号发生器通常由振荡器、放大器、滤波器和控制电路等部分组成。
振荡器是信号发生器的核心部件,其作用是产生稳定的频率信号。
常见的振荡器有晶体振荡器、RC振荡器和LC振荡器等。
放大器的作用是放大振荡器产生的信号,使其能够达到所需的幅度。
滤波器则用于滤除杂散信号,保证输出信号的纯净度。
控制电路则用于调节信号的频率、幅度和波形等参数。
二、信号发生器的应用领域1. 通信领域在通信领域中,信号发生器被广泛应用于通信设备的研发和维修中。
通过信号发生器可以产生各种频率和调制方式的信号,用于测试和调试无线电设备、电话设备、卫星通信设备等。
2. 电子测量领域信号发生器在电子测量领域中也扮演着重要的角色。
它可以用于测试和校准各种电子仪器,如示波器、频谱分析仪、功率计等。
通过产生稳定的信号,可以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 科研与教学领域信号发生器在科研与教学领域中也有广泛的应用。
在科研方面,信号发生器可以用于实验室的各种研究项目,如电子学、通信工程、无线电技术等。
在教学方面,信号发生器可以用于电子技术、通信原理等专业的实验教学,帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
三、信号发生器的未来发展方向随着科技的不断进步,信号发生器也在不断发展和创新。
未来,信号发生器的发展方向主要体现在以下几个方面:1. 高频率和宽带化随着通信技术的快速发展,对信号发生器的频率要求也越来越高。
未来的信号发生器将会实现更高的工作频率,以适应新一代通信系统的需求。
同时,信号发生器的带宽也将会更宽,能够产生更复杂的信号波形。
温度传感器论文设计
课题名称:温度传感器PT100专业系机电工程系班级机电1314学生姓名陈一超指导老师完成日期 2016年4月摘要随着社会和工业技术的发展, 人们对温度因素的重视越来越高,许多产品有严格要求的温度围,市场的温度测量仪器大都是单点测量,而温度信息传递不及时,精度不准确,不利于工业管理。
不利于操作者根据温度做出正确的决定。
在这样的形势下,开发一种具有测量多点,而且实时性高精确度高,能够综合解决多点温度的信息的系统就非常有必要。
目录第1章传感器的介绍 (1)1.1 背景 (1)1.2 研究意义 (1)第2章温度传感器选用细则 (3)2.1 根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 (3)2.2 灵敏度的选择 (3)2.3 频率响应特性 (3)2.4 线性围 (3)2.5 稳定性 (4)2.6 精度 (4)第3章温度传感器DS18B20 (5)3.1 DS18B20的应用 (5)3.2 DS18B20的性能特点 (5)3.3 DS18B20与单片机的典型接口设计 (6)3.4 DS1820 使用中注意事项 (7)第4章传感器程序设计..............................................................4.1 DSl8B20编程简介 (9)4.2 DS18B20 编程注意事项 (10)4.3 DS18B20 的缺点 (11)第1章传感器的介绍1.1 背景传感器一般是通过二个主要阶段:1:模拟集成温度传感器。
传感器有一个函数(仅测量温度),温度测量误差小,价格便宜,响应迅速,输送的距离长,体积小,使用能量低,等等,适合远程温度测量,温度控制,非线性校准,不需要做一个简单的外围电路。
目前最流行的一种应用程序的集成传感器国外。
2:一些增强集成温度控制器,包括 A / D转换器和治愈好程序,这和智能温度传感器有一些相同之处。
但是自己的系统工作不是由微处理器控制,这是两者之间的主要区别。
(整理)温度传感器的论文温度传感器设计论文
温度传感器的论文温度传感器设计论文简述半导体温度传感器设计摘要:传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。
半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。
关键词:半导体温度传感器一、温度传感器原理温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
在半导体技术的支持下,相继开发了半导体热电偶传感器、PN 结温度传感器和集成温度传感器。
温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
1、接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
2、非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
非接触测温优点:测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。
对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。
随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。
二、智能温度传感器发展的新趋势进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
温度传感器的设计 毕业论文【整理版】
郑州电力职业技术学院毕业生设计题目:温度传感器的设计系别:信息工程系专业:应用电子技术班级: 10级应用电子技术学号: 10403010106姓名:目录摘要 (2)一、绪论 (3)(一)课题的背景及其意义 (3)(二)课题的研究内容及要求 (3)二、电路的组成及工作原理 (3)(一)电路的组成框图 (4)(二)电路图 (4)(三)工作原理 (5)三、硬件电路设计 (6)(一)单片机控制电路 (6)(二)温度采样部分 (11)(三)显示部分 (12)四、程序设计 (13)五、系统调试及结论分析 (16)(一)硬件调试方法 (16)(二)软件电路故障及调试方法 (17)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)温度传感器的设计摘要:温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在建材、食品、机械、冶金、化工、石油等工业中,具有举足重轻的作用。
随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。
单片机具有运行速度快、处理能强、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精度较高。
随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
关键词:单片机系统;传感器;温度;一、绪论(一)课题的背景及其意义随着现代测量、控制和自动化技术的发展,传感器门的重视。
技术越来越受到特别是近年来,由于科学技术,经济发展及生态平衡的需要、传感器在各个领域中的作用也日益显著。
在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器、能源、交通、灾害预测、安全保护、医疗卫生等方面所开发的各种传感器,不仅能代替人的感官功能,并且在检测人的感官所不能感受的参数方面创造了十分有利的条件。
毕业设计(论文)-简易多功能信号发生器设计
1 绪论简易多功能信号发生器是信号发生器的一种,在生产实践和科研领域中有着广泛的应使用。
在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,使用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应使用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波和锯齿波等,因而广泛使用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
在本设计中它能够产生多种波形,如正弦波,三角波,方波和锯齿波等,并能实现对各种波频率和幅度的改变。
正因为其在生活中应使用的重要性,人们它做了大量的研究,总结出了许多实现方式。
可以基于FPGA 、VHDL、单片机、DOS 技能、数字电路等多种方法实现。
本设计是采使用VHDL来实现的简易多功能信号发生器。
它能产生正弦波,三角波,方波和锯齿波。
且对各种波形的要求如下:(1)根据按键选择不同的波形(实现正弦波,三角波,方波和锯齿波);(2)各波形的频率范围为100Hz-20KHz;(3)各波形频率可调(通过按键控制频率的变化,步进值为500Hz);(4)使使用LED数码管实时显示输出信号波形的频率值;(5)使用按键控制实现输出信号的幅度调节(幅度调节为2.5V和5V)。
2 EDA技术介绍2.1EDA介绍EDA是电子设计自动化(Electronic Design AutoMation)缩写。
EDA技术是以计算机为工具,根据硬件描述语言HDL( Hardware Description language)完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
硬件描述语言HDL 是相对于一般的计算机软件语言,如:C、PASCAL而言的。
HDL语言使使用与设计硬件电子系统的计算机语言,它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。
温度传感器的基本原理及应用论文
温度传感器的基本原理及应用论文摘要本文介绍了温度传感器的基本原理和常见应用。
首先,对温度传感器的工作原理进行了详细阐述,包括热敏电阻、热电偶、热电阻、热敏电容和红外线温度传感器等不同类型的温度传感器。
然后,讨论了温度传感器在工业自动化、环境监测、医疗设备、汽车电子和消费电子等领域的应用。
最后,总结了温度传感器的发展趋势和未来的应用前景。
1. 引言温度是物体所具有的最基本的物理量之一,它在许多领域中都有重要的应用。
温度传感器是测量和监控温度的设备,广泛应用于工业、科研、医疗和家庭等领域。
本文将介绍温度传感器的基本原理及其应用。
2. 温度传感器的基本原理温度传感器根据不同的原理可以分为多种类型,包括热敏电阻、热电偶、热电阻、热敏电容和红外线温度传感器等。
2.1 热敏电阻热敏电阻是一种阻值随温度变化的电阻元件。
当温度升高时,热敏电阻的电阻值会增加;当温度降低时,热敏电阻的电阻值会减小。
常用的热敏电阻材料有铂、镍、镍铁合金等。
2.2 热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电势差来测量温度的传感器。
热电偶原理基于热电效应,当两端温度不同时,两种金属之间会产生热电势差。
常见的热电偶有K 型、J型、T型等。
2.3 热电阻热电阻是一种利用电阻值随温度变化的导线来测量温度的传感器。
热电阻常用的材料有铂、铜、镍等。
与热敏电阻不同,热电阻的电阻值随温度升高而减小。
2.4 热敏电容热敏电容是根据电容值随温度变化的原理来测量温度的传感器。
当温度升高时,热敏电容的电容值会减小;当温度降低时,热敏电容的电容值会增大。
2.5 红外线温度传感器红外线温度传感器是一种利用物体辐射的红外线来测量其温度的传感器。
红外线温度传感器通过接收物体辐射出的红外线,并转换成温度数值。
3. 温度传感器的应用3.1 工业自动化工业自动化领域对温度的测量和控制要求非常严格,温度传感器在工业自动化中被广泛应用。
例如,在冶金、石化、电力、制药等行业中,温度传感器被用于测量和控制生产过程中的温度。
信号发生器课程设计(论文)
信号发生器课程设计论文摘要信号发生器是一类非常重要的电子仪器,在做实验、进行产品研制和调试以及系统测试中都是必不可少的,而一般的信号发生器是由硬件组成的,它的输出频率范围宽,各项指标高,性能优良,因而在对输出波形要求较高的地方被广泛采用。
这种仪器的缺点是电路复杂,成本高,输出波形种类不多,不够灵活。
在对波形指标要求不高、频率要求较低的场合,可以用单片机构成一个波形发生器,产生所需要的各种波形.这样的函数发生器靠软件产生各种波形,小巧灵活,便于修改,且成本低廉,容易实现。
本设计用DA转换器0832和核心控制器89C51实现数字信号发生器的课程设计。
关键词:89C51,DAC0832,D/A转换器目录绪论 (1)1硬件设计 (1)1.1 单片机电路 (1)1.2 D/A转换电路 (2)1.3 信号发生器总电路图 (3)1.4 频率数码显示电路 (4)2软件设计 (4)2.1 主程序流程图 (4)2.2 方波流程图 (5)2.3 阶梯波产生流程图 (6)2.4 三角波程序流程图 (7)2.5 正弦波程序流程图 (9)2.6 中断响应流程图 (9)2.7 软件程序 (10)2.8 仿真结果 (14)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)绪论波形发生器是信号源的一种,主要给被测电路提供所需要的己知信号各种波形,然后用其它仪表测量感兴趣的参数。
可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中,它的应用非常广泛。
它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。
目前我国己经开始研制波形发生器,并取得了可喜的成果。
但总的来说,我国波形发生器还没有形成真正的产业。
就目前国内的成熟产品来看,多为一些PC仪器插卡,独立的仪器和VXI系统的模块很少,并且我国目前在波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距,因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。
本系统利用单片机AT89C51采用程序设计方法产生阶梯波、正弦波、矩形波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产波形。
温度传感器论文
温度传感器论文摘要本文旨在探讨和分析温度传感器的原理、分类、应用以及发展趋势。
首先介绍了温度传感器的基本原理和工作原理,然后对温度传感器进行了分类,并列举了各种温度传感器的特点和优劣势。
接着,本文详细介绍了温度传感器的应用领域,包括工业制造、医疗设备、汽车等。
最后,本文从技术和市场两个角度展望了温度传感器的未来发展。
1.引言温度传感器是一种用于测量和监控环境中温度变化的设备。
随着科技的不断进步和需求的增加,温度传感器的应用越来越广泛。
本文将通过对温度传感器的原理、分类、应用和未来发展进行探讨,以期帮助读者更好地了解温度传感器的应用及其潜在市场。
2.温度传感器的原理和工作原理温度传感器根据不同的原理,可以分为热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等多种类型。
热电偶是利用热电效应测量温度的传感器,通过将不同材料的导电性差异转换为温度差异。
热敏电阻则是利用材料电阻与温度变化之间的关系进行温度测量,常用的热敏电阻有铂电阻、镍电阻等。
半导体温度传感器则是利用半导体材料电阻随温度变化的特性进行测量。
3.温度传感器的分类根据使用环境和应用需求的不同,温度传感器可以进一步分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。
接触式温度传感器需要与被测体接触,常见的有接触式红外温度传感器和热电偶。
非接触式温度传感器则可以在不接触被测体的情况下进行温度测量,常见的有红外光学温度传感器和表面感温传感器等。
4.温度传感器的应用温度传感器在各个领域都有广泛的应用。
在工业制造领域,温度传感器用于监控和控制生产过程中的温度,确保产品质量和安全。
在医疗设备中,温度传感器可以用于体温测量和病人监护,提供实时数据支持医疗决策。
在汽车领域,温度传感器则用于引擎温度监测、车内空调控制等应用。
此外,温度传感器还被广泛应用于气象、环保、农业等领域。
5.温度传感器的未来发展随着物联网和智能化技术的发展,温度传感器在未来将有更广阔的应用前景。
首先,温度传感器将与其他传感器相结合,实现更全面的环境监测功能。
信号发生器(毕业设计正文)
1.能产生正弦波、三角波、方波等常见信号。
2.电路板性价比高,可靠性强,操作简单。
第
2.
信号发生器的实现方法通常有以下几种:
方案1:用分立元件组成的函数发生器,但通常是但函数发生器且频率不高,工作不稳定,不易调试。
方案2:可以由晶体管、运放IC等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。如L8038、BA205、XR2207等,他们的功能较少,精度不高,频率上限低,无法产生高频率信号,调节方式不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者相互影响。
[Keywords]signalgenerator;AT89C51;wave-form adjustment;DAC0832;LCD display
目录
摘要I
AbstractII
1.1课题背景2
1.2目的意义2
1.3设计要求和任务2
第2章信号发生器的方案研究3
2.1总体方案论证与设计3
2.2模块结构划分3
3.2.2
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.2
便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求,对传统仪器的数字化,智能化,集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波,方波,三角波等常见波形作为待测系统的输入,测试系统的性能。单在某些场合,我们需要特殊波形对系统进行测试,这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片机的强大功能,设计合适的人机交互界面,使用户能够通过手动的设定,设
温度传感器论文.
温度传感器论文徐彬杰(四川大学 物理学院 学号:1142021030)摘要: 温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。
测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。
半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。
本文主要论述了通过使用DH-SJ5温度传感器实验装置探究几种不同类型的温度传感器的原理和温度特性。
本文主要讨论了DH-SJ5通过使用DH-SJ5温度传感器实验装置探索一些不同类型的温度传感器原理及温度特性。
关键词:温度传感器,DH-SJ5恒温装置,九孔板一、温度传感器概述温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
在半导体技术的支持下,相继开发了半导体热电偶传感器、PN 结温度传感器和集成温度传感器。
二 、温度传感器的类型2.1电阻式传感器热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=R t0[1+α (t -t 0)]式中,R t 为温度t 时的阻值;R t0为温度t 0(通常t 0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 tB t Ae R式中R t 为温度为t 时的阻值;A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。
常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。
其中铂电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
基于PN结的温度计_温度传感器实训论文
编号:传感器实训(论文)说明书题目:基于PN结的温度计院(系):应用科技学院专业:电子信息工程摘要温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。
在种类繁多的传感器中,温度传感器是应用最广泛、发展最快的感器之传一。
温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化,所以能作温度传感器的材料相当多。
温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。
随着生产的发展,新型温度传感器还会不断涌现。
关键词:温度传感器;ADC0809;单片机;LM358AbstractTemperature sensor is an important temperature measurement and control devices. In a wide variety of sensors, temperature sensors are the most widely used, one of the fastest growing of the sensor. Temperature sensor by an object changes with temperature change some features to indirect measurement. Many materials, device characteristics change with the temperature change, so the material can be quite a lot of temperature sensors. Temperature sensor with temperature changes caused by physical parameters are: expansion, resistance, capacitance, and electromotive force, magnetic, frequency, optical properties and thermal noise and so on. With the development of production, the new sensor will continue to emerge. Key words: Temperature sensor; ADC0809; Soc;LM358目录引言 (1)1.温度传感器的基本概念 (2)1.1温度传感器的定义 (2)1.2温度传感器的物理原理 (2)1.2.1基本物理原理 (2)1.2.2温度传感器应满足的条件 (3)1.3温度传感器的种类及特点 (3)1.3.1接触式温度传感器 (3)1.3.2非接触式温度传感器 (3)1.4温度传感器的主要发展方向 (4)2.整体设计思路 (4)2.1方案设计与论证 (4)2.2 基本设计要求 (4)2.3 系统基本方案 (4)2.4 操作设计 (5)3.主要芯片介绍 (5)3.1 AT89S52介绍 (5)3.1.1主要性能 (5)3.1.2功能特性描述 (5)3.2 A/D0809芯片介绍 (8)3.2.1主要性能 (8)3.2.2功能特性描述 (8)3.3 LM358芯片介绍 (9)3.3.1主要性能 (9)3.3.2功能特性描述 (10)4.硬件电路设计 (11)4.1 ADC0809与MCS-51的接口方法 (11)4.2 硬件原理图 (12)4.3印制电路板PCB图 (13)5.软件设计部分 (14)5.1 程序流程图 (14)5.2 源程序 (14)6.总结 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (1)引言在当今信息化时代发展过程中,各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件--传感器或智能传感器,已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。
毕业论文多功能信号发生器设计
毕业综合实践成果名称:多功能信号发生器设计届别: 2015届二级学院(部):物流技术学院专业名称:计算机控制班级名称: S314112学生姓名:**学生学号: 31指导教师:付锐目录1、概述 ......................................................1.1 信号发生器现状 .......................................1.2 单片机在波形发生器中的应用 ............................2、系统总体方案及硬件设计 ...................................2.1 系统分析 ..................................................2.2 总体方案设计……………………………2.2.1系统总体结构框图设计 .....................................2.3 总体硬件设计 ..............................................2.4系统各模块设计 .............................................2.4.1 资源分配 ................................................2.4.2显示器接口设计 ...........................................2.4.3 复位与时钟电路设计 ......................................2.4.4 按键中断电路设计 .......................................2.4.5 D/A转换电路设计 ........................................3、软件设计 ....................................................3.1软件总体设计 ..............................................3.2 软件功能设计 .............................................3.2.1系统初始化程序设计 ......................................3.2.2 按键检测及中断处理程序 .................................3.2.3 液晶显示程序 ...........................................3.2.4 正弦波发生程序设计 .....................................3.2.5方波产生程序 ............................................3.2.6三角波产生程序 ..........................................3.2.7梯形波产生程序 ..........................................4、实验仿真 ..................................................4.1 protues软件仿真步骤 .....................................4.2 仿真结果 .................................................4.3仿真结论 ..................................................5、课程设计体会 ..............................................参考文献 ........................................................附1:源程序代码 ...............................................附2:系统原理图 ...............................................[摘要]本设计采用基于AT89S52的单片机最小系统为核心,成功产生出幅值和频率都可调的正弦波、梯形波、方波、三角波等波形。
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信号发生器设计论文温度传感器设计论文静电悬浮微陀螺多路同步DDS信号发生器设计摘要:信号发生器是静电悬浮微陀螺系统的重要组成部分,通常采用差动电容调制解调检测方法来得到转子的微位移,而转子微位移信号的幅值解调需要稳定的多路同步信号。
采用ARM7 LPC2148为控制器和多片DDS芯片AD9850在硬件和软件上实现多路同步DDS 信号发生器,并分别采用并行和串行2种方式加载芯片控制字,均可生成多路频率相位可调的信号发生器,具有频率稳定性好,频率准确度高及频率分辨率高,相位差精准的特点。
关键词:信号发生器; DDS; 同步; 并行加载; 串行加载Design of Multiple Synchronizing DDS Signal Generator for ElectrostaticallySuspended Micro-gyroscopeQIN Zhen-ni 1,2 , LIU Wu 1,2 , CHENWen-yuan 1,2 , CUI Feng 1,2 , ZHANG Wei-ping 1,2(1.National Key Laboratory of Nano/Micro Fabrication Technology, Institute of Micro and Nano Science and Technology,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240, China;2.Key Laboratory for Thin Film and Micro-fabrication of Ministry of Education,Institute of Micro and Nano Science and Technology, Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240, China)Abstract: The signal generator is an essential part of the electrostatically suspended micro-gyroscope system. Differential capacitance detection method is usually adopted to get the micro displacement of rotor, whose amplitude demodulation need stable multi-channel synchronous signals. This signal generator is based on ARM7 LPC2148 can control multi AD9850s to producemulti-channel signals, whose frequency and phase controllable precisely with either parallel load or serial load method , and characterized by high frequency stability, accuracy, resolution and phase precision.Keywords: signal generator; DDS; synchronizing; parallel load; serial load0 引言静电悬浮微陀螺作为一种新颖的MEMS陀螺,是当代微惯性传感器发展的一个重要方向。
它由悬浮扁平转子和上下定子电极组成。
通过在电极上施加直流电压产生静电力支承悬浮扁平转子,并利用静电微马达的工作原理来驱动旋转悬浮转子。
根据悬浮微转子高速旋转产生的陀螺效应,借助力矩再平衡原理测量双输入轴角速度;同时,利用旋转微转子借助力平衡原理可测量线加速度[1-3]。
由于转子悬浮,无法直接从转子引线,通常采用灵敏度高的差动电容调制解调检测方法来得到转子的微位移[4]。
微陀螺定子上的电容极板与转子形成差分电容对和公共电容,载波经上、下定子上的差动电容极板输入,公共电容极板上的输出信号反映的是经过载波调制的差动电容变化的交流信号。
差动电容的大小与交流信号的幅值成正比,当转子发生线位移或角位移时,在公共电极上将产生表示转子相应位移的交流检测电流信号。
而要获取交流信号的幅值,需要使用与原载波信号同频率、相位可调的参考信号对它进行幅值解调。
而传统的RC或LC振荡器信号源组成复杂,调试困难,信号不稳定,易随着环境温度等的改变而变化,且难以得到准确的相位差。
要实现多路信号具有确定的相位差,通常是采用移相技术实现,但是操作麻烦,难以保证每次开机都有确定的相位差。
在此采用具有同步功能的DDS芯片AD9850和ARM7控制器LPC2148来设计多路信号发生器,可以输出多路频率相同、相位差可调的正弦波或方波信号。
多通道也可以独立使用,可分别进行调频及调相。
输出的信号具有高频率、高精度、高稳定度的特点。
1 系统基本原理1.1 DDS基本原理可编程DDS的核心是相位累加器,它由一个加法器和一个N 位相位寄存器组成,N一般为24~32。
每来一个外部参考时钟,相位寄存器便以步长M递加。
相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。
正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅值信息,每一个地址对应正弦波中0°~360°范围的一个相位点。
查询表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅值信号,然后驱动DAC以输出模拟量。
其组成原理框图如图1所示。
AD9850在接上精密时钟源和写入频率相位控制字后就可以产生一个频率和相位都可调的正弦波,此正弦波经内部的高速比较器可转换为方波输出[5-10]。
图1 DDS原理和AD9850信号框图1.2 DDS同步原理目前,单片芯片能多通道输出信号的芯片很少,且价格昂贵,因此,可以用多片单通道DDS产生多路信号,难点是,多路信号间很难实现相位同步和具有特定的相位差。
影响信号同步的主要因素有:(1) 多路信号达到同步的首要因素是输入到所有DDS的参考时钟源之间的相位差要小于最小限度[6]。
因此在PCB布局时使时钟源到达各路DDS的走线等长,以保证参考时钟到达DDS系统时具有相同的时钟沿。
(2) 下一个必要条件是多通道的数据必须同时送到DDS寄存器中,即具有相同的FQUD上升沿。
因此在PCB布局时使各路FQUD的走线等长。
(3) 在DDS系统上电之后传送数据之前应产生复位信号,它能使DAC输出一个相同的状态,成为一个共同的参考点,从而使多路DDS同步。
2 多路同步DDS信号发生器的硬件设计多路同步DDS信号发生器包括控制核心和DDS信号产生模块。
本设计采用ARM7 LPC2148作为控制核心,通过LPC2148的GPIO口来传递控制字及模拟系统工作时序。
以两路DDS信号为例,DDS信号产生模块由两片AD9850实现。
本系统硬件接口及外围电路如图2所示。
图2 两路同步AD9850接口及外围电路两片AD9850可共用8位控制数据线D0-D7、频率更新信号FQUD、芯片复位信号RESET及参考时钟频率CLKIN,而WCLK0与WCLK1则分别控制两片AD9850的控制字加载,可实现多路信号的不同频率及相位的控制。
LPC2148的 P0.0~P0.7 分别于AD9850的D0~D7连接,输入8位控制数据。
P0.8,P0.9,P0.10,P0.11分别模拟FQUD,WCLK0, WCLK1 ,RESET。
则在IOUT端即可输出波形良好的正弦波模拟信号。
将正弦波信号经过低通滤波器后接到AD9850内部的高速比较器VINP端,即可在QOUT端直接输出一个抖动很小的方波信号。
3 多路同步DDS信号发生器的软件设计3.1 DDS控制字及控制时序AD9850有40位控制字,其中32位用于频率控制,5位用于相位控制,2位用于选择工作方式,1位用于电源休眠控制。
这40位控制字可以通过并行或串行方式送入器件[5]。
DDS输出正弦波的频率计算公式为:f OUT =(ΔPhase×CLKIN)/2N(1)式中:f OUT 为输出正弦波的频率;ΔPhase为频率控制字;CLKIN为系统时钟源频率;N为相位累加器的位数。
DDS的频率分辨率定义为:f OUT =CLKIN/2N(2)AD9850的相位累加器位数N=32,工作时钟频率最高可达到125 MHz。
在此采用40 MHz的时钟频率,输出信号的频率为1 MHz,根据公式(1)计算,向AD9850写入的频率控制字为:ΔPhase=(1×106×2 32 )/(40×106)≈107374182=0x06666666根据公式(2)计算,频率分辨率为0.009 31Hz。
AD9850具有5位相位控制位,允许相位按增量180°、90°、45°、22.5°、11.25°或这些值的组合进行调整。
3.2 并行方式加载频率及相位控制字AD9850可以采用并行方式加载40位控制字。
在并行加载方式中,40位控制字通过8位数据线D0~D7在 5个 WCLK上升沿分5次(W0,W1,W2,W3,W4)写入AD9850数据输入寄存器,然后FQUD上升沿则把 40位 数据从输入寄存器写入频率相位寄存器,更新DDS的输出频率和相位。
W0的高5位为相位控制字,相位控制的精度为360°/25=11.25°,可根据需要设定不同的相位控制字00000~11111,即可实现精确的相位控制。
W1的低2位为选择工作方式控制位,10,01是工厂测试保留控制字,所以最好写成00。
W0的第3位为电源休眠控制。
W1到W4都为32为频率控制字。
在多路DDS中,多个DDS依次加载控制字,每个WCLK控制一片AD9850的控制字加载,当所有DDS的40位控制字加载完毕,FQUD的上升沿将多路DDS的频率相位信息同时写入到AD9850频率相位寄存器中,使多路DDS得到同步。
图3为多路DDS并行载入流程图。
图3 多路DDS并行载入流程图由于在此采用40 MHz的时钟源,要输出两路相位差为零的1 MHz的正弦波,故频率控制字为0x06666666,相位控制字为00000,故W0=0x00,W1=0x06,W2=0x66,W3=0x66,W4=0x66。
图4为逻辑分析仪测出的多路DDS并行加载时序。
在逻辑分析仪中设置RESET 上升沿时触发,芯片复位后的并行加载时序可在图4看出。
从RESET 信号上升沿开始到更新DDS频率和相位,时间大约为21.5 μs。