DSB温控实验报告副本
DSB数字温度计的设计
单片机原理及应用课程设计报告书题目、课题介绍本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器18B20,单片机AT89S52,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。
18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围-55 ° C~+125 C。
在-10~+85° C范围内,精度为土0.5 ° Co 18B20的精度较差为土2 ° C。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量,女口: 环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED显示部分,传感器部分,复位部分,时钟电路。
主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阳极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路。
测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。
本设计能完成的温度测量范围是-55 ° C~+128 C,由于能力有限,不能实现报警功能。
二、方案论证方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。
方案设计框图如下:方案二:考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器, 所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20此传感器, 可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简 单,故采用了方案二。
三、系统软硬件设计 1、硬件设计按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路 和显示电路。
温控实验报告(范文)
温控实验报告(范文)第一篇:温控实验报告(范文)篇一:温控电路实验报告温控电路实验报告一实习目的1,了解自锁,互锁的概念;2,掌握电动机自锁的工作原理及操作方法;3,掌握交流接触器互锁控制电路的工作原理及操作方法;4,掌握用时间继电器使y-△联结互换;5,掌握交流接触器的常用触电和常关触点在电路中的作用。
二材料工具继电器,红色发光二极管,绿色发光二极管,4148二极管,5.1伏二极管,热敏电阻,s9013三极管,1.2k欧电阻,20k欧电阻,1m 欧电阻各一个;5k欧电阻,3k欧电阻,3.6k欧电阻各两个。
四实习过程1,看懂温控电路原理图,合理规划电路板上的各元件布局,掌握色环电阻的数值读法,将所需的色环电阻找出;2,在电路板上安装各元器件,安装二极管时,注意它的正负极;3,将电烙铁连接电源,烙铁头加热到温度高于焊锡熔点后,左手拿焊锡丝,右手拿电烙铁,进行焊接;4,焊接完成后,认真,细致地检查焊接电路是否有误,检查无误后,将电路板接通12伏稳压直流电源,观察发光二极管是否正常工作,(红灯亮时,当调动可调电阻时,绿灯会亮也会熄灭),若发光二极管不正常工作,则用万用表检查各元件,找出故障原因,解决故障。
5 清理实验台,打扫卫生。
五总结我做这个实验还是蛮顺利的,上了认真听老师讲,记录下细节,焊接之前我还特意把我画的电路原理图给老师看,确保无误后再开始耐心焊接,所以,这次实验我总结出上课认真听讲的重要性,虽然事后自己可以专研出误区,但那要耗费大量时间精力,认真听老师说还是很有必要的。
电动机自锁控制电路跟正反转的控制一实验目的(1)了解三相电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法;(2)理解互锁与自锁的概念;(3)掌握电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求;二实验器材三相异步电动机,万用表,空气开关,单相空气开关,交流接触器,组合按钮,导线若干,螺丝刀三实验原理三相异步电动机的旋转取决于磁场的旋转方向,而磁场的旋转方向取决于电源相序,所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。
单片机的DSB数字温度计的实训分析方案
天津电子信息职业技术学院暨国家示范性软件职业技术学院单片机实训题目:用MCS-51单片机和18B20实现数字温度计姓名:系别:网络系专业:计算机控制技术班级:计控指导教师:*伟时间安排:2018年1月7日至2018年1月11日摘要随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用美国DALLAS 半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125 0C,最高分辨率可达0.0625 cC。
DS18B20可以直接读出北侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0C-〜+100C,使用LED模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:单片机,数字控制,温度计,DS18B20,AT89S51第1章.数字温度计总体设计方案1.1数子温度计设计方案论证1.1.1方案一由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应, 在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行 A/D 转换后,就可以用单片 机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需 要用到A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。
使用DSB温传感器设计温控制系统设计
使用DS18B20温度传感器设计温度控制系统设计设计说明:1.1使用DS18B20温度传感器设计温度控制系统1. 在数码管上可显示采集到的温度(0~999C)2. 当温度低于27C 时,蜂鸣器开始以慢地“滴”声报警,P1.0 口发光二极管闪 烁,当温度继续降低并低于25 C 时,蜂鸣器开始以快地“滴”声报警, P1.0和 P1.1 口发光二极管闪烁。
3. 当温度高于30C 时,蜂鸣器开始以慢地“滴”声报警,P1.2 口发光二极管闪 烁,当温度继续升高并高于32 C 时,蜂鸣器开始以快地“滴”声报警,P1.2和 P1.3 口发光二极管闪烁。
1.2元件说明:(1)使用的元器件(2)DS18B20器件说明DS18B20:电压范围3.0~5.5V ;温度可测范围-55~+125C ;可编程分辨率 为9~12位,对应的可分辨温度为:0.5C 、0.25C 、0.125C 和0.0625C ;测量 结果直接输出数字温度信号,以“一线总线”串行传送给 CPU ,同时可传送 CRC 校验码,具有极强的抗干扰纠错能力。
其引脚定义图如下图:(3)硬件连接图也3沟pniLAlii•IWNPD.UBI I■-ru配A帕rdJnfeTrmizurz.iA«irzj.s.inrziPAiiFS^AIZPZfAl] i煜 3 bl?7/AiCPJ1lTB:fcFJJfipTHJfrianp*!PJSifTlFl^wKF37INRi±J±l隹円X-.KHZI L-INC 1 :1吐B'lMTiriff*1Pd? IQ.-EE1R1硬件连接图如上图:1.3工作原理首先看控制原理:经过温度转数字信号,再AT89C52 控制9声器的工作,DS18B20的指令,只列举此设计用到的,如下表:CCH 跳过ROM44H 温度转换BEH 读暂存器DS18B20测量外部温度,换,将温度物理量转换成传送数据到AT89C52,数码管显示及二极管、扬从而实现了温度在数码管上显示,还有温度范围的亮灯与报警1.4 C语言编程见附录1.5实验结果可将环境温度经过DS18B20温度传感器,在数码管上显示,显示准确附录#include<reg51.h>#include<stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit ds=P2A2。
温度控制器实验报告
温度控制器实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (2)3. 实验原理 (3)二、实验内容与步骤 (4)1. 实验内容 (5)1.1 温度控制器的基本操作 (6)1.2 温度控制器的参数设置与调整 (7)2. 实验步骤 (8)2.1 安装温度控制器 (9)2.2 校准温度计 (9)2.3 设置温度控制器参数 (11)2.4 观察并记录实验数据 (13)2.5 分析实验结果 (13)三、实验数据与结果分析 (14)1. 实验数据 (15)1.1 温度控制器的温度读数 (17)1.2 温度控制器的设定温度 (18)1.3 温度控制器的实际输出温度 (19)2. 结果分析 (19)2.1 温度控制器的性能评价 (20)2.2 温度控制器在不同条件下的适应性分析 (21)四、实验结论与建议 (22)1. 实验结论 (23)2. 实验建议 (24)一、实验概述本实验旨在通过设计和制作一个温度控制器,让学生了解温度控制器的基本原理、结构和工作原理,并掌握温度控制器的制作方法。
学生将能够熟练掌握温度控制器的设计、制作和调试过程,为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
本实验的主要内容包括,在实验过程中,学生将通过理论学习和实际操作相结合,全面掌握温度控制器的相关知识和技能。
1. 实验目的本实验旨在探究温度控制器的性能及其在实际应用中的表现,通过一系列实验,了解温度控制器的控制原理、操作过程以及性能特点,验证其在实际环境中的温度控制精度和稳定性。
本实验也旨在培养实验者的实践能力和问题解决能力,为后续相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。
2. 实验设备与材料温度控制器:作为实验的核心设备,本实验选择了高精度数字式温度控制器,具备较高的稳定性和精确度,能够确保实验结果的可靠性。
恒温箱实验箱:为了模拟不同的环境温度,采用了具有温控功能的恒温箱或实验箱。
通过调节箱内的温度,可以观察温度控制器在不同环境下的表现。
温控报警电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解温控报警电路的基本原理和组成。
2. 掌握温控报警电路的设计方法和实际应用。
3. 通过实验验证温控报警电路的性能和稳定性。
4. 培养动手能力和实际操作技能。
二、实验原理温控报警电路是一种根据温度变化来控制报警装置的电路。
它主要由温度传感器、信号处理电路、比较器、执行机构(如继电器)等组成。
当温度超过设定的阈值时,电路会触发报警装置,发出警报信号。
三、实验器材1. 温度传感器(如热敏电阻、热电偶等)2. 比较器(如LM393、LM324等)3. 继电器4. 电阻、电容、二极管等电子元件5. 电路板、连接线等6. 温度控制器7. 电源8. 示波器(可选)四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验原理,设计并搭建温控报警电路。
电路主要包括以下部分:温度传感器:用于检测环境温度。
信号处理电路:将温度传感器的模拟信号转换为数字信号。
比较器:将处理后的数字信号与预设的温度阈值进行比较。
执行机构:当温度超过阈值时,触发报警装置。
2. 连接电路:将电路元件按照设计图连接到电路板上,确保连接牢固可靠。
3. 调试电路:调整电路参数,使电路能够正常工作。
例如,调整比较器的阈值电压,使电路在预设的温度范围内触发报警。
4. 测试电路:使用温度控制器对电路进行测试,观察报警装置是否能够在温度超过阈值时正常工作。
5. 记录数据:记录实验过程中观察到的现象和数据,分析电路的性能和稳定性。
五、实验结果与分析1. 实验现象:当温度超过预设阈值时,报警装置能够正常工作,发出警报信号。
2. 数据分析:通过实验,验证了温控报警电路的性能和稳定性。
电路在预设的温度范围内能够正常工作,报警装置能够及时触发。
3. 改进措施:根据实验结果,对电路进行改进,提高电路的可靠性和稳定性。
例如,优化电路设计,提高电路的抗干扰能力;增加电路的过热保护功能,防止电路过热损坏。
六、实验总结1. 温控报警电路是一种常见的自动控制电路,在工业、农业、家庭等领域有广泛的应用。
dsb数字温度计设计实验报告
单片机原理及应用课程设计报告书题目:DS18B20数字温度计姓名学号:赵晓磊段石磊付成指导老师:万青设计时间:2015年12月电子与信息工程学院目录DS18B20数字温度计设计1.引言1.1.设计意义在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。
其缺点如下:●硬件电路复杂;●软件调试复杂;●制作成本高。
本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最高分辨率可达℃。
DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。
1.2.系统功能要求设计出的DS18B20数字温度计测温范围在-55~125℃,误差在±℃以内,采用LED数码管直接读显示。
2.方案设计按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图如图所示:图3. 硬件设计温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。
主控制器单片机AT89C2051具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用。
系统可用两节电池供电。
AT89C2051的引脚图如右图所示:1、VCC:电源电压。
2、GND:地。
3、P1口:P1口是一个8位双向I/O 口。
口引脚~提供内部上拉电阻,和要求外部上拉电阻。
和还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。
P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并能直接驱动LED显示。
当P1口引脚写入“1”时,其可用作输入端,当引脚~用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的写入“1”时,其可用作输入端。
温度控制器实验总结报告
温度控制器实验总结报告一、功能及性能指标根据设计任务基本要求,本系统应具有以下几种基本功能。
(1)可以进行温度设定,并自动调节水温到给定温度值。
(2)可以调整PID控制参数,满足不同控制对象与控制品质要求。
(3)可以实时显示给定温度与水温实测值。
(4)可以打印给定温度及水温实测值。
系统主要性能指标如下:(1)温度设定范围40℃~90℃,最小区分度1℃。
(2)温度控制静态误差≤1℃。
(3)双3位LED数码管显示,显示温度范围0.0℃~99.0℃。
(4)采用微型打印机打印温度给定值及一定时间间隔的水温实测值。
二、总体设计方案水温控制系统的控制对象具有热储存能力大,惯性也较大的特点,水在容器内的流动或热量传递都存在一定的阻力,因为可以将它归于具有纯滞后的一阶大惯性环节。
一般来说,热过程大多具有较大的滞后,它对于任何信号的响应都会推迟一些时间,使输出与输入之间产生相移。
对于这样存在大的滞后特性的过度过程控制,一般可以采用以下几种控制方案。
1)、输出开关量控制2)、比例控制(P控制)3)、比例积分控制(IP控制)4)、比例积分加微分控制(IPD控制)结合本例题设计任务与我们采用比例积分加微分(PID)控制。
其特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例,它对克服对象的容量滞后有显著地效果。
在比例基础上加入微分作用,使稳定性提高,同时积分作用可以消除余差。
采用PID的控制方式,可以最大限度地满足系统对诸如控制精度,调节时间和超调量等控制品质的要求。
三、系统组成本系统是一个典型的检测、信号处理、输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。
因此,应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统,以满足检测、控制应用类型的功能要求。
另外,单片机的使用也为实现水温的只能化控制以及提供完善的人机界面及多机通信皆空提供了可能。
而这些功能在常规数字逻辑电路中往往难以实现。
所以本机采用以单片机为核心的直接数字控制系统(DDC)。
tongxinyuanliDSB调幅信号的产生及功率谱密度 - 副本
计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1、熟练掌握DSB信号的产生过程2、熟练掌握DSB的功率谱密度的求解二、实验原理1、信号的产生和表达式2、随机调制信号S(t)及功率谱三.实验内容及步骤A、程序:Ts=0.001;%采样周期fs=1/Ts;%采样频率N=400;%采样点数n=0:N-1;t=n/fsmt=sin(2*pi*8*t)%信源输出的调制信号subplot(331);plot(t,mt);title('信源信号');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');ct=2*cos(2*pi*80*t);%载波信号subplot(332);plot(t,ct);title('载波信号');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');st=mt.*ct;%双边带抑制载波调幅信号subplot(333);plot(t,st);title('DSB-SC AM信号');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');sk=fft(st,N);%调幅信号的频谱sw=abs(fftshift(sk));fw=[-199:200]/N*fs;subplot(334);plot(fw,sw)title('调幅信号的频谱');xlabel('频率/hz');ylabel('F(w)');B、结果:教师签名:年月日。
AM、DSB、SSB实验报告
AM、DSB、SSB实验报告成绩信息与通信工程学院实验报告(软件仿真性实验)课程名称:通信系统仿真技术实验题目:模拟幅度调制系统仿真指导教师:李海真班级:15050243 学号:21 学生姓名:窦妍博一、实验目的1、学习使用SystemView构建简单的仿真系统;2、掌握模拟幅度调制的基本原理;3、掌握常规条幅、DSB、SSB的解调方法;4、掌握AM信号调制指数的定义。
二、实验原理1、AM①AM信号的基本原理在图1.1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅AM调制器模型如图所示。
图1.1 AM调制器模型AM信号的时域和频域表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即[1]。
AM信号的典型波形和频谱分别如图 1.2(a)、(b)所示,图中假定调制信号的上限频率为。
显然,调制信号的带宽为。
图1.2 AM信号的波形和频谱由图1,2(a)可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。
但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足,否则将出现过调幅现象而带来失真。
AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。
上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。
显然,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。
故AM信号是带有载波的双边带信号,带宽为基带信号带宽的两倍,即式中,为调制信号的带宽,为调制信号的最高频率。
② AM信号的解调——相干解调由AM信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。
解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现[2]。
相干解调的原理框图如图3-3所示。
图1.3 相干解调原理框图将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出原始的调制信号③AM信号的解调——包络检波包络解调器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
通信原理实验报告dsb
通信原理实验报告dsb实验目的本次实验的目的是通过实验验证双边带调制(DSB)的原理与特点。
实验原理双边带调制(DSB)是一种常见的调制方式,它的原理是将待传输信号通过均值为零的载波调制,产生频谱上下对称的双边带信号。
DSB的频谱具有对称性,因此在传输过程中占用的带宽只有载波频率和信号频率之和。
DSB调制实际上是通过一个乘法过程实现的。
将待传输的信号乘以一个载波信号,得到的乘积信号即为DSB调制后的信号。
DSB信号的频谱为两个正负频率成分的和,其中正负频率成分分别为信号频率加上、减去载波频率。
因此,DSB 信号的频谱是对称的,且不含有直流分量。
实验步骤1. 搭建实验电路:使用示波器、函数发生器和信号发生器,将待传输信号和载波信号输入到乘法器中。
将乘法器的输出信号连接到示波器,以观察调制后的信号特征。
2. 设置函数发生器的输出信号为待传输信号,调整其频率和幅度。
3. 设置信号发生器的输出信号为载波信号,调整其频率和幅度。
4. 打开示波器,观察乘法器的输出信号的波形和频谱情况。
实验结果与分析实验中,我们选择了一个正弦波作为待传输信号,并且设置幅度为1V,频率为1kHz。
载波信号也选择了一个正弦波,设置幅度为1V,频率为10kHz。
通过实验观察,我们可以看到乘法器的输出信号的波形是一个频率为10kHz的双边带信号。
波形上下对称,并且不含有直流分量。
频谱上可以清楚地看到信号频率为9kHz和11kHz的两个成分。
与载波信号相比,信号频率的两个成分相对较低,符合DSB调制的特点。
实验结果验证为了验证实验结果的正确性,我们将乘法器的输出信号与待传输信号分别进行傅里叶变换,并比较两者的频谱图。
经过傅里叶变换后,我们可以看到待传输信号的频谱图是一个单峰谱,峰值出现在1kHz处。
而乘法器的输出信号的频谱图是一个双峰谱,峰值出现在9kHz和11kHz处。
这与我们之前的观察结果一致,再次验证了DSB调制的原理。
实验优化与展望本次实验的实验步骤相对简单,可以进一步将待传输信号的频率、载波信号的频率、幅度和相位进行组合实验,详细研究DSB调制的影响因素。
dsb调制解调实验报告
dsb调制解调实验报告DSB 调制解调实验报告一、实验目的本次 DSB 调制解调实验的主要目的是深入理解双边带(Double Sideband,DSB)调制与解调的原理和过程,通过实际操作和观察实验现象,掌握相关的理论知识,并能够运用所学知识分析和解决实际问题。
二、实验原理(一)DSB 调制原理DSB 调制是一种抑制载波的幅度调制方式。
在 DSB 调制中,载波的幅度随调制信号的变化而线性变化,但其相位保持不变。
设调制信号为$m(t)$,载波信号为$c(t) = A_c \cos(\omega_c t)$,则DSB 调制信号$s(t)$可以表示为:\s(t) = m(t) \times c(t) = A_c m(t) \cos(\omega_c t)\(二)DSB 解调原理DSB 信号的解调通常采用相干解调的方法。
相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波信号。
将接收到的 DSB 信号与本地载波相乘,然后通过低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)滤除高频分量,即可恢复出原始的调制信号。
三、实验仪器与设备本次实验所使用的仪器和设备包括:1、函数信号发生器:用于产生调制信号和载波信号。
2、示波器:用于观察调制信号、载波信号和已调信号的波形。
3、乘法器:实现 DSB 调制。
4、低通滤波器:用于解调过程中的滤波。
四、实验步骤(一)连接实验设备按照实验原理图,将函数信号发生器、乘法器、低通滤波器和示波器等设备正确连接。
(二)产生调制信号使用函数信号发生器产生一个频率为$f_m$、幅度为$A_m$ 的正弦波作为调制信号。
(三)产生载波信号同样使用函数信号发生器产生一个频率为$f_c$、幅度为$A_c$ 的正弦波作为载波信号。
(四)进行 DSB 调制将调制信号和载波信号输入乘法器,得到 DSB 调制信号。
(五)观察调制信号和已调信号的波形使用示波器同时观察调制信号和已调信号的波形,记录其特点和变化。
DS18B20温控试验报告-副本
桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目:DS18B20数字温度计的设计专业: ___________ 通信技术_________班级: _______________学号: ___________________________姓名: _______________指导教师: _________________________2012 年6 月28 日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业:通信技术学号: 2 姓名:一、设计题目:DS18B20数字温度计的设计二、设计要求:1.要求采集温度精确到度。
2.显示测量温度三、设计内容:硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式:1、设计说明书一份(不少于4000 字);2、样品一套。
五.完成期限:2010 年月日指导教师:贾磊磊年月日教研室:年月日目录一摘要 (1)设计要求........................................................... ( 1)二理论设计.......................................................... ( 2) 硬件电路计 ....................................................... ( 2) 2.1.1芯片介绍...................................................... ( 2) 2.1.2 DS18B20简介 ............................................... ( 7)设计方案.......................................................... ( 9)2.2.1. ................................................................................................................ 显示方案(9)2.2.2. ........................................................................................................ 系统硬件电路设计 ( ............................................................ 11)2.2.3软件设计流程及描述............................................ ( 11)三................................................................... 系统的调试. (13).硬件的调试...................................................... ( 13)实验结果........................................................... ( 19) 四.设计注意事项. (19)点阵设计注意事项 ............................................... ( 20)单片机注意事项..................................................... ( 16)仿真器使用注意事项................................................. ( 16)五.设计心得体会 (17)总结与体会......................................................... ( 17)摘要在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
温控检测技术实习报告
一、实验目的1、掌握温度控制系统工作原理2、掌握温度传感器PT100及温度变送器的接线及安装3、掌握PLC读入温度变送器信号的标定4、掌握PID温度控制及其调节的工作原理及过程5、掌握PLC程序的梯形图编制方法6、掌握EM231模拟量输入模块的设置及接线二、实验内容1、根据实验目的,了解PT100、温度变送器、单片机EM226CN、模拟量扩展模块EM231、A/D转换器、固态继电器等实验器材的结构及原理;2、了解温度测控系统原理,设计控制系统的电气原理图;3、对温度测控系统的整体电路进行线路连接,并进行检查;4、熟悉简单的人机交互软件界面,了解测控系统单片机程序,设计PLC温度控制(开关控制、PWM控制和PID调节及参数整定)程序,并对PLC程序的进行下载与调试,检测整个系统的测控性能;5、完成相应的实验报告。
三、实验方案设计1、电气原理图2、方案分析:该测控系统由温度采集电路、控制电路、加热电路三部分组成。
通过热电阻采集水的温度,然后通过温度变送器将采集到的温度信号转换成模拟电流信号,通过电阻进行I/V转换,得到模拟电压信号,再通过A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号,然后输入单片机中,根据单片机中的程序控制,使输出的电信号发生改变,以控制固态继电器的闭合,而固态继电器直接控制加热电路的通闭,从而控制水的加热,继而影响水的温度。
四、元件工作原理1、热电阻PT100该电阻为一种接触电阻式敏感元件,属于铂热电阻,随着水的温度变化,其电阻值也会发生相应的变化。
其电阻和温度变化的关系式为:Rt = R0 [1 + A T + B T2 + C( t - 100) T3 ]式中: R0 为0 ℃下的电阻值,R0 = 100 Ω; T 为摄氏温度。
A=3.9X10-3 B=-5.8X10-7T>=0时C=0;T<0时C=-4.183X10-12电阻与温度呈非线性关系,但当测量精度要求较低时,电阻值与温度的函数关系可以简化为:Rt = R0 (1 + A T)2、温度变送器其基本工作原理是将热电阻以三线制方式连接在电桥中,其电阻值的改变会改变测量电压,在通过转换将其变为电流信号再输出。
DSB温度传感器课程设计报告
单片机课程设计报告设计题目: DS18B20温度传感器班级: 09电信(2)班姓名: xxx学号: xxx指导教师: xxx调试地点: xxx目录一、概述2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:单片机AT89C51、DS18B20温度传感器、液晶显示LCD1602。
二、内容1、课程设计题目基于DS18B20的温度传感器2、课程设计目的通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,汇编语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。
3、设计任务和要求以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为±摄氏度。
DSB温继电控制系统
基于DS18B20地温度继电控制系统设计报告设计者班级学号武旭飞2018213128姚磊2018212594陆蒙2018213084完成时间:2018年6月4日星期三目录一、实验题目 (3)二、实现功能 (3)三、总体工作原理 (3)四、硬件设备 (3)五、系统框图 (3)六、硬件设计 (4)1.单片机最小系统 (4)2.温度传感器 (5)3.键盘液晶显示 (7)4.继电器控制执行电路 (9)5.总电路连接图 (10)七、心得体会 (10)一、实验题目设计一个温度测量与控制系统,温度测量范围50-100℃,控温精度±0.5℃,采用继电控制水浴加热.1、选择合适地温度传感器.2、画出系统原理框图,并分析工作原理.3、画出系统电原理图.二、实现功能本设计能够实现通过继电器对液体进行水浴加热地控制,当温度低于50℃时,继电器控制开始水浴加热,当温度高于100℃时停止加热,从而实现对温度地控制.三、总体工作原理本设计中温度测量采用地是DS18B20温度传感器,温度控制系统采用AT89S51作为微处理单元通过继电系统进行控制,同时采用4*4键盘把设定温度地最高值和最低值键入单片机地数据存储器,通过温度传感器把测得地温度信号传给单片机,与单片机里地数据相比较,通过继电控制来判断是否进行水浴加热.四、硬件设备继电器 1个DS18B20 1个AT89S51芯片 1个MAX232芯片 1个LCD1602液晶显示器 1个五、系统框图经过反复思索设计,整个系统可以分成以下几个部分:AT89S51构成地控制电路、显示电路、温度传感器、键盘设定、继电控制、水浴加热温度传感器DS18B20把所测得地温度送到AT89S51单片机上,经过单片机地处理,把温度在电路上显示,本系统显示器为液晶显示器LCD1602.通过键盘设定温度范围,将测得地实际温度与设定温度相比较,由继电器控制是否加热.控制电路采用单片机最小系统同时完成控制、显示、键盘采集温度等功能.六、硬件设计整个系统以单片机AT89S51为核心部件,在51最小系统外围添加了温度测量、键盘输入、液晶显示部分以及继电器构成地执行部件.1.单片机最小系统本设计选择地芯片是AT89S51,其主要特点如下:4KB片内程序存储器,128bytes地随机存取数据存储器<RAM),32个外部双向输入/输出<I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗<WDT)电路,片内时钟振荡器.单片机接口使用情况如下:P1.3作为继电器控制端口;P3.5作为温度检测元件输入端口;P2口键盘扫描端口;P0口作为LCD液晶显示数据输入端口;P3口作为上位通信串口输入端.单片机最小系统工作电路如图:最小系统2.温度传感器因为DS18B20芯片将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片,与单片机连接简单、方便,与AD590相比是更新一代地温度传感器,所以温度传感器采用DS18B20.DS18B20为单线数字温度传感器,支持“一线总线”接口,大大提高了系统地抗干扰性,应用于温控控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统.DS18B20具有以下特性:<1)、零待机功耗;<2)、无需外部器件;<3)、可通过数据线供电;<4)、温度以9位数字量读出;<5)、独特地单线接口仅需一个端口引脚进行通讯;<6)、测温范围-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃内,精度为±0.5℃.CPU对DS18B20地访问流程是:先对DS18B20初始化,再进行ROM操作命令,最后才能对存储器操作,数据操作.DS18B20每一步操作都要遵循严格地工作时序和通信协议.如主机控制DS18B20完成温度转换这一过程,根据DS18B20地通讯协议,须经三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令.电路采用温度传感器DS18B20,可直接输出数字量,单线器件和单片机地接口只需一根信号线,所以本设计地硬件电路十分简单,容易实现.能达到0.5ºC地固有分辨率,使用读取温度暂存寄存器地方法能达到0.2ºC以上地精度.DS18B20连接电路图如图所示:3.键盘液晶显示本设计在键盘输入方面,选择常用地4*4扫描键盘,分别用作PID模式选择、温度设定值输入、确定或取消设置.在显示方面,选用了常用地显示容量为16*2个字符地液晶显示模块LCD1602.键盘及显示部分地连接图如图所示:4.继电器控制执行电路电磁式继电器介绍:电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成.只要在线圈两端加上一定电压,线圈中就会流过电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引地作用下克服返回弹簧地拉力吸向铁芯,从而带动衔铁地动触点与静触点吸合,从而接通原来断开地电路;当线圈断电后,电磁地吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧地反作用力下返回原来地位置,使动触点与静触点断开.这样吸合、释放,从而达到了在电路中地导通、切断地目地.继电器电路如图所示:通过给I/O端口高低电位来控制继电器地通断,继而控制水浴加热是否执行,以达到控制水温地目地.其中三极管为控制开关作用,当接口为高电平,三极管截止,5V加不到继电器地线圈,继电器不吸合,此时不执行加热操作;当端口为低电平,三极管导通,5V通过三极管加到继电器线圈,继电器吸合,此时可以开始水浴加热.5.总电路连接图见附件.七、心得体会本次温度控制系统地设计,使我对单片机控制系统地了解更进一步.同时体会到团队协作地重要性,每个人在团队中都要找到自己擅长地部分.对相关软件地熟练应用也是设计过程中重要部分.。
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D S B温控实验报告副本Prepared on 21 November 2021桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目:DS18B20数字温度计的设计专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:2012年 6 月28日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业:通信技术学号:2姓名:一、设计题目:DS18B20数字温度计的设计二、设计要求:1.要求采集温度精确到0.1度。
2.显示测量温度三、设计内容:硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式:1、设计说明书一份(不少于4000字);2、样品一套。
五.完成期限:2010年月日指导教师:贾磊磊年月日教研室:年月日目录一摘要 (1)1.1设计要求 (1)二理论设计 (2)2.1硬件电路计 (2)2.1.1芯片介绍 (2)2.1.2DS18B20简介 (7)2.2设计方案 (9)2.2.1.显示方案 (9)2.2.2.系统硬件电路设计 (11)2.2.3软件设计流程及描述 (11)三.系统的调试 (13)3.1.硬件的调试 (13)3.2实验结果 (19)四、设计注意事项 (19)4.1点阵设计注意事项 (20)4.2单片机注意事项 (16)4.3仿真器使用注意事项 (16)五.设计心得体会 (17)5.1总结与体会 (17)摘要在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中,温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
因此,单片机广泛用于现代工业控制中。
本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。
论文的主要内容包括:采样、滤波、键盘、LED显示和报警系统,加热控制系统等。
作为控制系统中的一个典型实验设计,单片机温度控制系统综合运用了微机原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识,是对所学知识的一次综合测试。
温度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少.随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家,企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。
目前,温度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度控制器。
智能温控器(数字温控器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结合,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种控制器,并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平,现阶段正朝着高精度高质量的方向发展,相信以我国的实力,温控技术在不久的将来一定会为于世界前列!一、设计要求:1.基本要求1)测量温度范围-55℃~120℃2)精度0.1℃3)显示测量温度4)自动控制温度二、理论设计:温湿度与生产及生活密切相关。
像仓库、农田、生产过程,温度变化会影响品质;精密仪器、半导体器件,过温而导致性能降低,另外,人们的生活质量提高,对室内环境的高要求也需要对温度的适时监控,可见,温度传感器的应用范围是很广的。
而在日常生活中,温度,尤其是水温的测控尤为重要,婴儿奶瓶,热水壶等等一系列产品对温度测控的需求相当的迫切。
虽然市面上已经有许多成品测温仪器,但我们希望,通过自己的努力,能够作出一款功能齐全,制作简单的温度测控仪器。
希望能在在精进学识的同时培养我们的动手能力。
2.1.1芯片介绍AT89C52是一种低电压、高性能CMOS8位微处理器,它自带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory),俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
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和闪存存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器。
AT89C系列单片机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。
它的部分引脚功能介绍如下。
AT89C52单片机的外形及引脚排列如上图:2.1.2DS18B20简介DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20、DS1822“一线总线”数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为±2°C。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜,体积更小。
DS18B20、DS1822的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。
分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!DS1822与DS18B20软件兼容,是DS18B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。
继“一线总线”的早期产品后,DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
DS18B20中的温度传感器对温度的测量DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
DS18B20的内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列如下:DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。
1)64位的ROM光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。
64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。
光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
2)DS18B20温度传感器的存储器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。
暂存存储器包含了8个连续字节,前两个字节是测得的温度信息,第一个字节的内容是温度的低八位,第二个字节是温度的高八位。
第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝,第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝,这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。
第六、七、八个字节用于内部计算。
第九个字节是冗余检验字节。
DS18B20的时序由于DS18B20采用的是单总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对89C51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。
由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据,因此,对读写的数据位有着严格的时序要求。
DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。
该协议定义了几种信号的时序:初始化时序、读时序、写时序。
所有时序都是将主机作为主设备,单总线器件作为从设备。
而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始,如果要求单总线器件回送数据,在进行写命令后,主机需启动读时序完成数据接收。
数据和命令的传输都是低位在先。
DS18B20的复位时序DS18B20的读时序对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。
对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后,在15秒之内就得释放单总线,以让DS18B20把数据传输到单总线上。
DS18B20在完成一个读时序过程,至少需要60us才能完成。
DS18B20的写时序对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。
对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同,当要写0时序时,单总线要被拉低至少60us,保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平,当要写1时序时,单总线被拉低之后,在15us之内就得释放单总线。
DS1820使用中注意事项DS1820虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点,但在实际应用中也应注意以下几方面的问题:1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿,由于DS1820与微处理器间采用串行数据传送,因此,在对DS1820进行读写编程时,必须严格的保证读写时序,否则将无法读取测温结果。