温度采集 实验报告
PSOC3温度采集系统实验报告

一.实验名称●PSOC温度采集系统二.实验任务●利用PSOC温控模块采集温度信息●将温度信息显示在LCD上三.实验设备及环境●微型计算机(安装了Psoc creator3.1集成开发软件)●AD模块●LM35D模块●LCD1602字符液晶●导线若干四.原理:●LM35D模块:LM35D把测温传感器与放大电路做在一个硅片上,形成一个集成温度传感器。
它的输出电压与摄氏温度成正比,灵敏度为10mV/℃。
工作温度范围为0℃-100℃。
工作电压为4-30V;精度为正负1℃。
●AD模块:一般在A/D转换芯片的模拟输入端输入模拟信号(电压),然后通过微型机的I/O端口读取A/D转换芯片数字量输出端的数字信号,接着通过线性化处理得到相应的模拟量并显示出来●工业字符型液晶:能够同时显示16x02即32个字符。
(16列2行)。
1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
在PSOC 中,字符 LCD 组件包含一组库例程,通过这些库例程易于使用遵循 Hitachi 44780 标准 4 位接口的一行、两行或四行 LCD 模块。
该组件提供 API 用于实现水平和垂直条形图,您也可以创建和显示自己的自定义字符。
使用字符LCD 组件可向产品用户,或在设计和调试过程中的开发人员显示文本数据。
●电路原理图●流程图五.具体步骤1.新建工程●双击打开PSoC Creator 3.0软件●File -> New – Project2.绘制原理图3.代码编写#include <project.h>int main(){ uint16 output;/* Start the components */LCD_Start();ADC_DelSig_1_Start();/* Start the ADC conversion */ADC_DelSig_1_StartConvert();/* Display the value of ADC output on LCD */LCD_Position(0u, 0u);LCD_PrintString("ADC_Output");for(;;){if(ADC_DelSig_1_IsEndConversion(ADC_DelSig_1_RETURN_STATUS)){output = ADC_DelSig_1_GetResult16();LCD_Position(1u, 0u);LCD_PrintNumber(1.25*100*output/65535);}}}/* [] END OF FILE */4.编译,下载用仿真器连接电脑和实验板5.测试方法●查看是否显示温度6.测试结果●温度正常显示7.测试分析●LM35D输出电压与温度成正比,所以可以通过输出电压计算出当前温度●通过A/D转换芯片可以把模拟信号转化为数字信号,再通过计算就可以在LCD上实时显示出来●PSoC3中集成的A/D转换模块转换精度最大可以达到16位,因此可以满足精度要求六.心得体会经过了这次学习,我知道了如何使用PSOC开发板测量温度,知道了如何使用AD模块,LM35D模块。
温度及其测量实验报告

一、实验目的1. 了解温度及其测量在科学研究、工业生产和日常生活中的重要性。
2. 掌握温度测量的基本原理和方法。
3. 熟悉常用温度测量仪器的使用和操作。
4. 分析温度测量误差,提高实验数据处理能力。
二、实验原理温度是表征物体冷热程度的一个物理量,常用单位有摄氏度(℃)和开尔文(K)。
温度测量方法主要有接触式测量和非接触式测量两种。
1. 接触式测量接触式测量是将温度传感器直接与被测物体接触,通过测量传感器内部温度变化来反映被测物体的温度。
常用的接触式温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻等。
2. 非接触式测量非接触式测量是利用红外线、微波、超声波等手段,在不接触被测物体的情况下测量其温度。
常用的非接触式温度传感器有红外测温仪、微波测温仪、超声波测温仪等。
三、实验仪器与设备1. 热电偶温度计2. 铂电阻温度计3. 热敏电阻温度计4. 数字温度计5. 恒温水浴锅6. 温度计校准仪7. 数据采集器四、实验步骤1. 热电偶温度计测量(1)将热电偶温度计的冷端与恒温水浴锅的液体接触,确保冷端温度稳定。
(2)将热电偶温度计的热端插入恒温水浴锅的液体中,观察温度计示数。
(3)重复上述步骤,记录不同深度处的温度值。
2. 铂电阻温度计测量(1)将铂电阻温度计的冷端与恒温水浴锅的液体接触,确保冷端温度稳定。
(2)将铂电阻温度计的热端插入恒温水浴锅的液体中,观察温度计示数。
(3)重复上述步骤,记录不同深度处的温度值。
3. 热敏电阻温度计测量(1)将热敏电阻温度计的冷端与恒温水浴锅的液体接触,确保冷端温度稳定。
(2)将热敏电阻温度计的热端插入恒温水浴锅的液体中,观察温度计示数。
(3)重复上述步骤,记录不同深度处的温度值。
4. 数字温度计测量(1)将数字温度计的探头插入恒温水浴锅的液体中。
(2)观察数字温度计示数,记录温度值。
5. 温度计校准(1)将温度计校准仪的探头插入恒温水浴锅的液体中。
(2)观察温度计校准仪示数,记录温度值。
温度采集开题报告

温度采集开题报告温度采集开题报告一、研究背景及意义温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量,对于各行各业都有着重要的影响。
在工业生产中,温度的准确测量对于生产过程的控制和质量保证至关重要。
在医疗领域,温度的监测可以帮助医生判断患者的健康状况。
而在环境保护方面,温度的采集可以帮助我们了解气候变化和环境污染情况。
因此,开展温度采集的研究具有重要的现实意义。
二、研究目标本研究的目标是设计和实现一种高精度的温度采集系统,能够准确地测量和记录温度数据,并能够实时传输和存储数据。
通过该系统,可以实现对于温度的准确监测和控制,为各行各业提供可靠的温度数据支持。
三、研究内容和方法1. 温度传感器选择:根据研究目标和要求,选择适合的温度传感器。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
我们将根据需求选择最合适的传感器。
2. 信号采集电路设计:设计合适的电路来采集温度传感器输出的模拟信号,并将其转换为数字信号进行处理和存储。
这一步需要考虑信号放大、滤波和采样等问题,以确保采集到的温度数据准确可靠。
3. 数据传输和存储:设计一种可靠的数据传输和存储方案,使得采集到的温度数据能够实时传输到指定的接收端,并能够进行长期的数据存储和管理。
这一步需要考虑数据传输的稳定性和存储容量等问题。
4. 系统集成和测试:将各个部分进行组装和集成,进行系统测试和性能评估。
通过实际测试,验证系统的可行性和准确性。
四、预期成果和创新点1. 设计和实现一种高精度的温度采集系统,能够满足不同领域对于温度监测的需求。
2. 提供一种可靠的数据传输和存储方案,确保采集到的温度数据能够实时传输和长期保存。
3. 通过实际测试和性能评估,验证系统的准确性和可行性。
4. 提供一种新颖的温度采集解决方案,为温度监测领域的研究和应用提供参考和借鉴。
五、研究计划和进度安排1. 第一阶段(1个月):调研和文献阅读,了解温度采集领域的最新研究进展和技术应用。
2021年温度测量实验报告

温度测量试验
一、试验目
1.经过温度测量试验增加对温度测量方面理论知识了解
2.掌握Pt热电阻温度计使用以及定标方法
二、试验内容
1.熟悉管式电阻炉操作步骤, 并将电阻炉温度加热到300℃左右;
2.熟悉热电阻温度计使用方法, 同时对于Pt电阻温度计温度-时间曲线进行标定;
3.绘制Pt电阻温度计温度-时间曲线, 并确定其时间常数;
时间与温度关系以下:
故易推导出:
三、试验数据统计
试验数据统计在excel表格中温度测量试验数据.xlsx
升温过程
统计以下图1:
图1.电阻升温过程温度随时间改变图
为求时间常数, 对数化后得到图2
图2.对数化后t~-ln(yt-y)/(y0-y)关系图由上图能够得到
降温过程
降温曲线统计以下图3
图3.电阻降温过程温度随时间改变图
对数化后求时间常数, 如图4
图4.对数化后t~-ln(yt-y)/(y0-y)关系图
由图4求得时间常数
四、分析和提议
从试验结果来看, 升温和降温所求得时间常数有较大偏差, 原因可能是因为降温过程中存在部分干扰原因, 比如人员跑动带来得空气对流。
而升温过程是中恒温箱中进行, 条件更稳定一点。
提议: 增加定量分析要求。
我在此次试验负担计时工作, 每隔10s记一次数。
温度技术测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。
二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。
三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。
3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。
四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。
分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。
2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。
体温测量技术实验报告

一、实验目的1. 了解体温测量的基本原理和常用方法。
2. 掌握电子体温计的使用方法及操作技巧。
3. 分析体温测量的误差来源及影响因素。
4. 评估不同体温测量方法的准确性和适用性。
二、实验原理体温测量是医学、生物学和临床诊断等领域的重要手段。
本实验主要采用以下两种方法进行体温测量:1. 水银玻璃体温计:利用水银的热胀冷缩性质,将体温转化为水银柱的高度,从而读取体温值。
2. 电子体温计:利用温度传感器(如DS18B20)将体温转化为电信号,经处理后显示在数码管或液晶显示屏上。
三、实验器材1. 水银玻璃体温计2. 电子体温计3. 人体模型4. 温度计校准器5. 记录表格四、实验步骤1. 准备工作:将水银玻璃体温计和电子体温计放置在相同的环境中,待其稳定后开始实验。
2. 水银玻璃体温计测量:a. 将水银玻璃体温计放入人体模型口腔或腋下,等待5-10分钟。
b. 观察体温计水银柱的高度,读取体温值。
3. 电子体温计测量:a. 将电子体温计对准人体模型口腔或腋下,按下测量按钮。
b. 观察显示屏上的体温值。
4. 误差分析:a. 记录两种体温计的测量结果。
b. 对比两种体温计的测量误差。
c. 分析误差来源及影响因素。
五、实验结果与分析1. 水银玻璃体温计:测量结果为37.2℃,误差约为0.2℃。
2. 电子体温计:测量结果为37.3℃,误差约为0.1℃。
分析:1. 水银玻璃体温计的误差主要来源于水银的热胀冷缩特性、温度计的校准精度和操作者的读数误差。
2. 电子体温计的误差主要来源于温度传感器的精度、电路设计和操作者的操作误差。
3. 电子体温计在测量速度、方便性和准确性方面优于水银玻璃体温计。
六、实验结论1. 电子体温计具有测量速度快、操作简便、准确性高等优点,适用于临床诊断和家庭使用。
2. 水银玻璃体温计虽然测量精度较高,但操作复杂、测量时间长,且存在水银污染等问题。
3. 在实际应用中,应根据具体情况选择合适的体温计。
温度采集实验报告

课程名称:计算机控制系统综合实践必做课题:西门子PLC控制系统设计—MPCE离心泵与三级液位监控系统选做课题一:数据采集系统的设计—通道号15班级:XXXXXXX姓名:XXXX学号:XXXXXXX指导老师:XXXXXXXXXXXXXX年XX月一设计目的1、掌握采集和数据处理的基本功能和软、硬件基本原理。
2、掌握数据采集系统的基本设计方法。
二设计内容某加热炉系统需要对32个温度检测点进行数据的巡回检测,请你根据下述芯片完成该32个温度巡回检测的硬件电路设计,并进行数据采集系统主程序及子程序的编写。
单片机程序则可在Keil软件下编写后再烧进单片机里面。
在Produse仿真环境下为实现32路温度模拟,采用电压分流来作为温度信号,因为温度信号传送实际上就是电信号的传送。
要求第一路温度信号采集以学号最后两位为选通通道号。
1.硬件方案设计设计原理如下图所示,32温度信号通过多路开关和采样保持器采样并保持,然后送入AD模数转换器进行数模转换。
转换结束送入单片机存储。
(1)多路开关选择CD4051. 其引脚功能见下图。
CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。
其真值表见表1。
“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。
此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。
例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。
输入状态接通通道INH C B A0 0 0 0 “0”0 0 0 1 “1”0 0 1 0 “2”0 0 1 1 “3”0 1 0 0 “4”0 1 0 1 “5”0 1 1 0 “6”0 1 1 1 “7”1均不接通表一CD4051引脚图(2)采样保持器选用LF398. 它是一种模拟信号存储器,在逻辑指令控制下,对输入的模拟量进行采样和寄存。
温度采集 实验报告

课程设计任务书题目基于AD590的温度测控系统设计系 (部) 信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气092 学生姓名刘玉兴学号 0月日至月日共周指导教师(签字)系主任(签字)年月日摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。
过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。
随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。
以单片机为核心的控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。
在软件方面,结合ADC0809并行8位A/D转换器的工作时序,给出80C51单片机与ADC0908并行A/D 转换器件的接口电路图,提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。
本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路,其中温度传感器为数字温度传感器AD590,包括了单总线数据输出电路部分。
文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。
关键词:单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590AbstractTemperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development.In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.Combining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A /D conveger ale given.The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward.This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays module and thermoregulation driven circuit from the sensors intofigures of the temperature sensors AD590, including a list of the data outputcircuit. The text of every part of the functions and procedure at present.Key word s:single-chip;assembly language;parallel A/D conversion; ADC0809;Temperature sensor AD590目录摘要......................................................... 错误!未定义书签。
单片机_温度采集并显示的实验报告

温度采集并显示实验设计报告2012082633 卜瑜一、实验目的1、理解RAM 、ROM 的存储类型。
2、实现用七段数码管的一个位显示0~9℃。
二、实验设计1、实验仪器、设备:计算机、型号为STC89C52RC 的51单片机开发板2、软件:USB 驱动软件、keil4开发软件、STC-ISP3、实验流程图设计:否是下一个单元点亮开始 初始化,关闭LED 打开LED查表并延时 循环周期到?4、软件设计:1)keil4软件使用A.双击keil4标志,执行keil4软件B.在E盘中新建文件夹:20140319,以保存本实验中所产生的文件。
将计算机中原有的shixun1文件夹中所有文件复制与该文件夹中。
C.打开.uvproj格式文件,将文件改写成:#include<AT89X51.H>//=======================================#define uint unsigned int;#define uchar unsigned char;//=======================================#include <REGX51.H>uchar sample=1;uint x,y;code uchar table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//=======================================void main(void){//初始化P1_7=1;//关闭P0=0xff;while(1){P1_7=0;//打开P0=table[sample%10];//delayfor( x=0;x<1000;x++ ){for( y=0;y<250;y++ ){}}sample++;}}//=======================================//endD、输入完成后,点击图标保存,再分别点击进行调试。
测取温度实验报告

一、实验目的1. 了解温度计的原理和使用方法。
2. 掌握测量温度的基本技能。
3. 学会使用不同类型的温度计进行温度测量。
二、实验原理温度是描述物体冷热程度的一个物理量,温度计是测量温度的工具。
常用的温度计有水银温度计、酒精温度计、电子温度计等。
本实验采用水银温度计和酒精温度计进行温度测量。
水银温度计的原理是利用水银的热胀冷缩性质。
当温度升高时,水银体积膨胀,温度降低时,水银体积收缩。
酒精温度计的原理与水银温度计类似,只是使用酒精作为测温介质。
三、实验仪器与材料1. 水银温度计2. 酒精温度计3. 实验室用加热器4. 实验室用冷却器5. 量筒6. 滴管7. 铁架台8. 烧杯9. 玻璃棒10. 温度计套管四、实验步骤1. 准备实验器材,将水银温度计和酒精温度计套在套管中。
2. 在烧杯中加入适量的水,用玻璃棒搅拌,使水温均匀。
3. 将水银温度计和酒精温度计同时放入烧杯中,观察温度计的示数。
4. 用加热器对烧杯中的水进行加热,观察温度计示数的变化。
5. 当水沸腾时,停止加热,继续观察温度计示数的变化。
6. 将烧杯中的水冷却,观察温度计示数的变化。
7. 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验数据及结果1. 室温下,水银温度计和酒精温度计的示数分别为20℃和20℃。
2. 加热过程中,水银温度计和酒精温度计的示数分别为100℃和100℃。
3. 冷却过程中,水银温度计和酒精温度计的示数分别为20℃和20℃。
六、实验分析1. 实验过程中,水银温度计和酒精温度计的示数一致,说明两种温度计的测量结果准确可靠。
2. 在加热过程中,水银温度计和酒精温度计的示数随着水温升高而升高,符合温度计的工作原理。
3. 在冷却过程中,水银温度计和酒精温度计的示数随着水温降低而降低,同样符合温度计的工作原理。
七、实验结论1. 本实验成功完成了测取温度实验,掌握了水银温度计和酒精温度计的使用方法。
2. 通过实验,了解了温度计的工作原理,为今后进行温度测量奠定了基础。
基于温度采集的实验报告

实验一清零程序一、一、实验目的掌握8088汇编语言程序设计和调试方法,熟悉DAIS88仿真系统的使用,程序的编辑和编译,以及结果的检查。
二、二、实验内容把RAM区内4000H-40FFH单元的内容清零。
三、程序框图四.清零程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG 3000HSTART: MOV BX,4000HMOV AX,0000HMOV CX,0080HL1: MOV [BX],AXINC BXINC BXLOOP L1JMP $CODE ENDSEND START五、实验步骤用连续或单步方式运行程序,检查4000-40FFH内容执行程序前后的变化。
六、思考假使把4000H-40FFH中的内容改成FF,如何修改程序。
实验二拆字和拼字一、实验目的掌握RAM中的字节数据操作。
二、实验内容1. 拆字:把4000H单元的内容拆开,高位送4001H低位,低位送4002H低位,4001H、4002H的高位清零,一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。
2. 拼字:把4000H、4001H的低位分别送入4002H高低位,一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。
三、实验步骤用连续或单步方式运行程序,分别检查4000H、4001H、4002H内容执行程序前后的变化。
程序框图拼字框图:开始↓4000H送AL,左移4位↓4001H 送AH,屏蔽高4位↓AL和AH 相或后送4002H↓结束四、源程序拆字程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG 3020HSTART: MOV BX,4000HMOV AL,[BX]MOV AH,ALMOV CL,4SHR AH,CLINC BXMOV [BX],AHAND AL,0FHINC BXMOV [BX],ALJMP $CODE ENDSEND START拼字程序:CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG 3040HSTART: MOV BX,4000HMOV AX,[BX]AND AL,0FHMOV CL,4SHL AL,CLAND AH,0FHOR AL,AHADD BX,2MOV [BX],ALJMP $CODE ENDSEND START五、实验步骤用单步/ 断点方式运行程序,检查4002H单元内容的变化情况。
温度采集系统报告

虚拟仪器课程设计设计题目:温度采集系统设计姓名:王彬学号:1067112132专业:测控技术与仪器班级:2010-1指导老师:肖俊生2013年6月一、设计题目:虚拟温度采集系统二、设计要求:【1】连续采集温度信号,并存储。
【2】温度上下限报警功能,上下限可调【3】华氏、摄氏可转换显示三、设计方案该设计选择N I 公司的LabVIEW 完成、对虚拟仪器的软件编写。
LabVIEW 是一套专为数据采集与仪器控制、数据分析和数据表达而设计的图形化编程软件,将其与一般的数据采集以及仪器设备加以组合,就可以设计出虚拟仪器。
计算机温度检测仪总体上说是一个智能化的信号采集处理系统,在其结构上主要由完成计算机内部温度信号采集、放大和预处理的前端硬件电路部分和完成数据采集。
利用图形化可视虚拟仪器应用软件labview 作为温度采集监测系统的开发平台,通过数据采集卡与PC 机构成一个功能强大的虚拟仪器,实现对温度的采集、显示、监测、报警等功能。
利用虚拟仪器技术不仅简化了系统硬件,软件实现也很方便,同时图形化的显示使结果更直观、准确。
本方案是利用直接检测方式实现虚拟温度的检测。
由PCI6221产生一个虚拟的温度值,将产生的温度值与设定的温度上限,下限比较后,送入波形图标进行显示。
程序运行框图如图1-1所示图1-1 程序框图四、程序模块设计【1】前面板的设计前面板包括按键控制部分和显示部分。
其中按键部分主要有起停开关和摄氏华氏转换开关。
显示部分主要包括实际温度的波形显示,和温度的实际值,采集进度等显示控件。
前面板界面如图1-2所示图1-2 前面板未工作界面图1-3 前面板工作界面【2】主程序框图设计1)温度产生子VI 程序本程序主要利用实验室采集板卡PCI6221产生虚拟信号,然后传给终端,因此需要在主程序中加入虚拟输入通道系统。
图1-4 虚拟输入通道程序(1)在【函数】选板中选择【测量I/O】,然后选择【DAQmx】子选板中的,放在程序中适合的位置上,其功能是创建虚拟输入通道;接着选择,其功能是采集板卡配置;接下来选择,其功能是开始采集。
基于单片机的温度数据采集系统实验报告(可编辑)

基于单片机的温度数据采集系统实验报告班级电技101班姓名田波平学号1012020108指导老师仲老师题目基于单片机的温度数据采集系统一.设计要求1.被测量温度范围0120℃温度分辨率为05℃2.被测温度点2个每5秒测量一次3.显示器要求通道号2位温度4位精度到小数点后一位显示方式为定点显示和轮流显示4.键盘要求1定点显示设定2轮流显示设定3其他功能键二.设计内容1.单片机及电源模块设计单片机可选用AT89S51及其兼容系列电源模块可以选用7805等稳压组件本机输入电压范围9-12v2.存储器设计扩展串行I2C存储器AT24C02要求AT24C02的SCK接P32AT24C02的SDA接P34 2.传感器及信号转换电路温度传感器可以选用PTC热敏电阻信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V3.AD转换器设计AD选用ADC0832要求ADC0832的CS端接P35ADC0832的DI端接P36ADC0832的DO端接P37ADC0832的CLK端接P21 4.显示器设计6位共阳极LED显示器段选a-h由P0口控制位选由P22-P27控制数码管由2N5401驱动5.键盘电路设计6个按键P22-P27接6个按键P34接公共端采用动态扫描方式检测键盘6.系统软件设计系统初始化模块键盘扫描模块数据采集模块标度变换模块显示模块等三.设计报告要求设计报告应按以下格式书写1封面2设计任务书3目录4正文5参考文献其中正文应包含以下内容1系统总体功能及技术指标描述2各模块电路原理描述3系统各部分电路图及总体电路图用PROTEL绘制4软件流程图及软件清单5设计总结及体会四参考资料1李全利单片机原理及接口技术高等教育出版社20042于永51单片机常用模块与综合系统设计实例精讲电子工业出版社2007 目录项目研究意义项目研究内容1 单片机及电源模块设计2存储器设计3AD转换器设计4显示器设计5键盘电路设计6系统软件设计三.项目心得参考文献项目的研究意义 21世纪的今天科学技术的发展日新月异科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展现代控制设备不同于以前它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化我们已经进入了高速发展的信息时代测量技术是当今社会的主流广泛地深入到应用工程的各个领域温度是工业农业生产中常见的和最基本的参数之一在生产过程中常需对温度进行检测和监控采用微型机进行温度检测数字显示信息存储及实时控制对于提高生产效率和产品质量节约能源等都有重要的作用伴随工业科技农业科技的发展温度测量需求越来越多也越来越重要但是在一些特定环境温度监测环境范围大测点距离远布线很不方便这时就要采用无线方式对温度数据进行采集本设计是以Atmel公司的AT89C52单片机作为控制核心通过ADC0832模数转换对所测的温度进行数字量变化且通过数码管进行相应的温度显示因为采用微型机进行温度检测数字显示信息存储及实时控制对于提高生产效率和产品质量节约能源等都有重要的作用并且温度参数对工业生产的重要性所以温度测量系统的精确度和智能化一直受到企业的重视所以学习并研究温度测量及相关知识可做为一个较为实用的课题的方向能获得较实用的知识和方法因此温度测控技术是一个很实用也很重要的技术值得去研究掌握它应用的领域也相当广泛可以应用到消防电气的非破坏性温度检测电力电讯设备的过热故障预知检测空调系统的温度检测各类运输工具之组件的过热检测保全与监视系统之应用医疗与健诊的温度测试化工机械等设备温度过热检测因此前景是相当的可观研究内容1 单片机及电源模块设计单片机 AT89C52简介如图51-1所示为AT89C52芯片的引脚图兼容标准MCS-51指令系统的AT89S52单片机是一个低功耗高性能CHMOS的单片机片内含4KB在线可编程Flash存储器的单片机它与通用80C51系列单片机的指令系统和引脚兼容AT89C52单片机片内的Flash可允许在线重新编程也可用通用非易失性存储编程器编程片内数据存储器内含128字节的RAM有40个引脚32个外部双向输入输出IO端口具有两个16位可编程定时器中断系统是具有6个中断源5个中断矢量2级中断优先级的中断结构震荡器频率0到33MHZ因此我们在此选用12MHZ 的晶振是比较合理的具有片内看门狗定时器具有断电标志POF等等AT89S51具有PDIPTQFP和PLCC三种封装形式[8] 图51-1 AT89S52引脚图上图就是PDIP封装的引脚排列下面介绍各引脚的功能52 AT89C52引脚说明P0口8位开漏级双向IO口P0口可作为通用IO口但须外接上拉电阻作为输出口每各引脚可吸收8各TTL的灌电流作为输入时首先应将引脚置1P0也可用做访问外部程序存储器和数据存储器时的低8位地址数据总线的复用线在该模式下P0口含有内部上拉电阻在FLASH编程时P0口接收代码字节数据在编程效验时P0口输出代码字节数据需要外接上拉电阻P1口8位双向I0口内部含有上拉电阻P1口可作普通IO口输出缓冲器可驱动四个TTL负载用作输入时先将引脚置1由片内上拉电阻将其抬到高电平P1口的引脚可由外部负载拉到低电平通过上拉电阻提供电流在FLASH并行编程和校验时P1口可输入低字节地址在串行编程和效验时P15MO-SIP16MISO和P17SCK 分别是串行数据输入输出和移位脉冲引脚P2口具有内部上拉电阻的8位双向IO口P2口用做输出口时可驱动4各TTL 负载用做输入口时先将引脚置1由内部上拉电阻将其提高到高电平若负载为低电平则通过内部上拉电阻向外部输出电流CPU访问外部16位地址的存储器时P2口提供高8位地址当CPU用8位地址寻址外部存储时P2口为P2特殊功能寄存器的内容在FLASH并行编程和校验时P2口可输入高字节地址和某些控制信号P3口具有内部上拉电阻的8位双向口P3口用做输出口时输出缓冲器可吸收4各TTL的灌电流用做输入口时首先将引脚置1由内部上拉电阻抬位高电平若外部的负载是低电平则通过内部上拉电阻向输出电流在与FLASH并行编程和校验时P3口可输入某些控制信号P3口除了通用IO口功能外还有替代功能如表53-1所示表53-1 P3口的替代功能引脚符号说明P30 RXD 串行口输入P31 TXD 串行口输出P32 INT0 外部中断0 P33 INT1 外部中断1 P34 T0 T0定时器的外部的计数输入P35 T1 T1定时器的外部的计数输入P36 WR 外部数据存储器的写选通P37 RD 外部数据存储器的读选通RST复位端当振荡器工作时此引脚上出现两个机器周期的高电平将系统复位ALE 当访问外部存储器时ALE允许地址锁存是一个用于锁存地址的低8位字节的书粗脉冲在Flash 编程期间此引脚也可用于输入编程脉冲在正常操作情况下ALE以振荡器频率的16的固定速率发出脉冲它是用作对外输出的时钟需要注意的是每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲如果希望禁止ALE操作可通过将特殊功能寄存器中位地址为8EH那位置的0来实现该位置的1后ALE仅在MOVE或MOVC指令期间激活否则ALE引脚将被略微拉高若微控制器在外部执行方式ALE禁止位无效外部程序存储器读选取通信号当AT89S51在读取外部程序时每个机器周期将PSEN激活两次在此期间内每当访问外部数据存储器时将跳过两个信号Vpp访问外部程序存储器允许端为了能够从外部程序存储器的0000H至FFFFH单元中取指令必须接地然而要注意的是若对加密位1进行编程则在复位时的状态在内部被锁存执行内部程序应接VCC不当选择12V编程电源时在Flash编程期间这个引脚可接12V编程电压XTAL1振荡器反向放大器输入端和内部时钟发生器的输入端XTAL2振荡器反相放大器输出端[9] 电源模块电源电路电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值交流电经过二极管整流之后方向单一了但是电流强度大小还是处在不断地变化之中这种脉动直流一般是不能直接用来给集成电路供电的而要通过整流电路将交流电变成脉动的直流电压由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波必须通过滤波电路加以滤除从而得到平滑的直流电压滤波的任务就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小改造成接近稳恒的直流电但这样的电压还随电网电压波动一般有±10左右的波动负载和温度的变化而变化因而在整流滤波电路之后还需要接稳压电路稳压电路的作用是当电网电压波动负载和温度变化时维持输出直流电压稳定220V交流电通过9V变压器变为9V的交流电9V交流电通过四个二极管的全桥整流后变为9V直流电然后经过电解电容470μF进行一级滤波以去除直流电里面的杂波防止干扰9V直流电出来后再经过三端稳压器LM7805稳压成为稳定的5V 电源其中7805的Vin脚是输入脚接9V直流电源正极GND是接地脚接9V直流电源负极Vout为输出脚它和接地脚的电压就是5V了5V电源出来再经过电解电容的二级滤波使5V电源更加稳定可靠同时在5V稳压电源加上一个10K的电阻和一个红色发光二极管当上电后红色发光二极管点亮表示电源工作正常此时一个稳定输出5V的电源已经设计好对于本设计它完全能够满足单片机及集成块所需电源的要求电源原理存储器设计本设计采用的是AT24C02外扩存储器工作电压18V~55V输入输出引脚兼容5V应用在内部结构128x8 1K 256x8 2K 512x8 4K 1024x8 8K 2048x8 16K二线串行接口输入引脚经施密特触发器滤波抑制噪声双向数据传输协议兼容400KHz18V25V27V36V支持硬件写保护高可靠性读写次数1000000 次–数据保存100 年引脚说明串行时钟信号引脚 SCL 在 SCL 输入时钟信号的上升沿将数据送入 EEPROM 件并在时钟的下降沿将数据读出串行数据输入输出引脚 SDA SDA 引脚可实现双向串行数据传输该引脚为开漏输出可与其它多个开漏输出器件或开集电极器件线或连接24C04 仅使用 A2A1 作为硬件连接的器件地址输入引脚在一个总线上最多可寻址四个 4K 器件A0 引脚内部未连接器件操作时钟及数据传输SDA引脚通常被外围器件拉高SDA引脚的数据应在 SCL 为低时变化当数据在SCL 为高时变化将视为下文所述的一个起始或停止命令起始命令当 SCL 为高SDA由高到低的变化被视为起始命令必须以起始命令作为任何一次读写操作命令的开始参见图5停止命令当 SCL为高SDA 由低到高的变化被视为停止命令在一个读操作后停止命令会使 EEPROM 进入等待态低功耗模式参见图5应答所有的地址和数据字节都是以 8 位为一组串行输入和输出的每收到一组 8 位的数据后EEPROM都会在第9 个时钟周期时返回应答信号每当主控器件接收到一组8 位的数据后应当在第9 个时钟周期向EEPROM 返回一个应答信号收到该应答信号后EEPROM 会继续输出下一组8 位的数据若此时没有得到主控器件的应答信号EEPROM 会停止读出数据直到主控器件返回一个停止命令来结束读周期等待模式24C010*******特有一个低功耗的等待模式可以通过以下方法进入该模式 a 上电收到停止位并且结束所有的内部操作后器件复位在协议中断下电或系统复位后器件可通过以下步骤复位1连续输入 9 个时钟2在每个时钟周期中确保当SCL 为高时SDA 也为高3建立一个起始条件总线时序程序设计如下void start 开始信号sda 1delaysck 1delaysda 0delayvoid stop 结束信号sda 0delaysck 1delaysda 1delayvoid respons 应答uchar isck 1delay while sda 1 i 250 isck 0delayvoid init 初始化sda 1delaysck 1delayvoid write_byte uchar date 写字节uchar itemptemp datefor i 0i 8itemp temp 1sck 0delaysda CYdelaysck 1delaysck 0delaysda 1delayuchar read_byte 读字节sck 0delaysda 1delayfor i 0i 8isck 1delayk k 1 sdasck 0delayreturn kvoid write_add uchar addressuchar date 写入外存储器中startwrite_byte 0xa0responswrite_byte addressresponswrite_byte datestopuchar read_add uchar address 从外存储器中读出数据uchar datestartwrite_byte 0xa0responswrite_byte addressresponsstartwrite_byte 0xa1responsdate read_bytestopreturn date3AD转换器设计ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率双通道AD转换芯片由于它体积小兼容性强性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎其目前已经有很高的普及率学习并使用ADC0832可是使我们了解AD转换器的原理有助于我们单片机技术水平的提高ADC0832具有以下特点● 8位分辨率●双通道AD转换●输入输出电平与TTLCMOS相兼容● 5V电源供电时输入电压在05V之间●工作频率为250KHZ转换时间为32μS●一般功耗仅为15mW● 8P14PDIP双列直插PICC多种封装●商用级芯片温宽为0°C to 70°C工业级芯片温宽为40℃ to 85℃引脚图引脚功能如下 ADC0832为8位分辨率AD转换芯片其最高分辨可达256级可以适应一般的模拟量转换要求其内部电源输入与参考电压的复用使得芯片的模拟电压输入在05V之间芯片转换时间仅为32μS据有双数据输出可作为数据校验以减少数据误差转换速度快且稳定性能强独立的芯片使能输入使多器件挂接和处理器控制变的更加方便通过DI数据输入端可以轻易的实现通道功能的选择功能时序图当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平此时芯片禁用CLK和DODI的电平可任意当要进行AD转换时须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束此时芯片开始转换工作同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲DODI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平表示启始信号在第23个脉冲下沉之前DI 端应输入2位数据SGLOdd用于选择通道功能当此2位数据为10时只对CH0进行单通道转换当2位数据为11时只对CH1进行单通道转换当2位数据为00时将CH0作为正输入端INCH1作为负输入端IN-进行输入当2位数据为01时将CH0作为负输入端IN-CH1作为正输入端IN进行输入在完成输入启动位通道选择之后就可以开始读出数据转换得到的数据会被送出二次一次高位在前传送一次低位在前传送连续送出在程序读取二个数据后我们可以加上检验来看看数据是否被正确读取下面程序如下 unsigned char GetValue0832 bit Channel AD转换后的数据unsigned char idata1 0data2 0clk 0d0 1di 1cs 0cs 0时ADC0832有效clk 1delayclk 0第一个脉冲开始位d0 1di 1clk 1delayclk 0第二个脉冲模式选择di Channeld0 channel通道选择clk 1delayclk 0 第三个脉冲通道选择d0 1di 1for i 0i 8i 第一次读数从高到低时钟下降沿有效clk 1clk 0if d0 1di 1data1 0x80 ifor i 0i 8i 第二次从低到高读数下降沿有效if d0 1di 1data2 0x01 iclk 1delayclk 0cs 1d0 1di 1clk 1if data1 data2return data1键盘电路设计6个按键P22-P27接6个按键P34接公共端采用动态扫描方式检测键盘 uint keyscanuchar tempP33 0temp P20xf0if temp 0xf0Delayms 10temp P20xf0if temp 0xf0switch tempcase 0x70return 1breakcase 0xb0return 2breakcase 0xd0return 3breakcase 0xe0return 4break显示模块采用6个共阳极数码管采用动态扫描的方式进行显示电路图如下图6显示模块 void Display void 显示温度的函数P27 0 选中第一个位选P0 LED[ucADC2100] 显示Delayms 1delay1 200P27 1P26 0 选中第一个位选P0 LED[ucADC210010]显示Delayms 1delay1 200P26 1P25 0 选中第一个位选P0 LED[ucADC210]-0x80 显示Delayms 1delay1 200P25 1P24 0 选中第一个位选P0 LED[ucADC21010] 显示Delayms 1delay1 200void display2 uchar auchar b 显示通道的函数P23 0P0 LED[a]Delayms 5delay1 200P23 1P22 0P0 LED[b]Delayms 5delay1 200P22 1软件设计其他应用到的程序 void main voiduint numwrite 0flag 0channel 0ucADC read_add 2TMOD 0x01ET0 1EA 1TH0 65536-50000 256TL0 65536-50000 256TR0 1while 1num keyscanswitch numcase 1channel 0 breakcase 2channel 1 breakcase 3flag 1breakcase 4flag 0breakucADC GetValue0832 channelDisplay display2 channel1if write 1write 0write_add 2ucADCvoid t0 interrupt 1定时器0TH0 65536-50000 256TL0 65536-50000 256tcntif tcnt 100tcnt 0write 1if flag 1channel channel三.项目心得系统基本实现了设计要求通过这次课程设计使我更加熟练的掌握了AT89C52AT24C02ADC0832等芯片的使用熟悉了领用C51语言编写程序控制单片机参考文献 1李全利单片机原理及接口技术高等教育出版社20042于永51单片机常用模块与综合系统设计实例精讲电子工业出版社2007。
c51单片机实验温度采集控制报告

(一)试验要求
1、在数码管的第一、二个显示当前环境温度,第三、六个数码管熄灭,第四、五个数码管显示设定温度,第七、八个数码管显示电机转速;设定温度初值25,利用“+”“-”两个按键可以加减该温度数值,范围在16~30之间,按键按下蜂鸣器响0.2s。
2、根据设定温度和实际环境温度的温差驱动直流电机。设定温度等于环境温度,直流电机停转;设定温度和环境温度温差的绝对值越大,直流电机转速越快(要求最大转速控制在100以内)。
八、对本实验过程及方法、手段的改进建议
九、附录
温度采集控制实验程序
/*
main.c
LM75A数字温度计
*/
#include "I2C.h"
#include <reg51.h>
#include <string.h>
#include <absacc.h>
#include <CTYPE.H>
//定义显示缓冲区(由定时中断程序自动扫描)
3、I2C工作原理
1)I2C总线概述
I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线,是具备多主机系统所需
的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。
2)I2C信号线
I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA,另一根是时钟线SCL。I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平,都将使总线的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。
基于单片机的温度数据采集系统实验报告
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基于单片机的温度数据采集系统实验报告
班级:192202
姓名:张尧
学号:123241
指导老师:
一、实验目的
1、了解温度传感器电路的工作原理;
2、了解闭环控制的基本原理;
3、进一步熟悉A/D变换原理和编程方法;
4、进一步熟悉键盘、显示接口电路使用和编程方法;
5、掌握单片机应用系统硬件及软件的设计方法;
二、实验内容及要求
内容:①根据各自设计方案,选择并连接各小模块电路构成温度采集与控制的实验电路,编写并调试程序,实现对温度的采集、检测、进行控制计算等处理后输出显示。
②控制加热机构,实现温度闭环控制。
(选做)
③采用PID算法控制温度在一定值上,实现恒温控制。
(选做)
要求:实现对温度的采集、检测、进行控制计算处理后输出显示;其温度控制为开环控制,采用发光二极管亮时表示加热状态,灭时为不加热状态。
显示采用7279显示板实时显示温度值。
三、实验设计思路单片机温度采集与控制实验报告。
测取温度实验报告

测取温度实验报告实验标题:测取温度实验报告引言:温度是一个物体内部分子热运动的程度,对于物体的性质和变化非常重要。
测量温度的准确性和精度对于科学研究和工程应用都至关重要。
本实验旨在探究不同温度的测量方法,并对测温仪器的准确性和误差进行评估。
实验目的:1. 掌握常见的温度测量方法;2. 学习使用温度计仪器;3. 评估不同温度测量方法的准确性和误差。
实验材料和仪器:1. 热水槽2. 温度计(水银温度计和电子温度计)3. 温湿度计4. 针尖温度计5. 大气压力计实验步骤:1. 准备一个热水槽,并注入适量的水;2. 使用温度计测量水的温度,并记录结果;3. 使用温湿度计测量热水槽内的温度和湿度,并记录结果;4. 将针尖温度计插入热水槽中,并记录读数;5. 利用大气压力计,测量室内气压,并记录结果;6. 重复上述步骤,使用不同的温度计进行测量,并比较结果。
实验结果和讨论:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 在常温下,水银温度计和电子温度计的测温结果相差不大,但电子温度计的读数更加直观和方便;2. 针尖温度计的读数相比其他温度计更加准确和精确,但针尖温度计需要插入被测物体中,测量过程较为繁琐;3. 温湿度计不仅可以测量温度,还可以测量湿度,适用于需要同时测量两个参数的实验或场合;4. 大气压力计的测量结果可以用于校正其他温度计的读数,尤其在高海拔地区或需要精确测量温度的情况下更为重要。
实验误差和改进:1. 人为读数误差:由于读数时可能存在视觉差异和人为误差,建议使用数显温度计或自动记录仪器来减小误差;2. 环境影响:环境的湿度和气压对温度测量结果会产生一定影响,建议在测量时进行相应的环境校正;3. 测量仪器误差:不同温度计的精确度和准确性会存在差异,建议使用高精度的仪器进行测量,并对仪器进行定期校验和维护。
结论:通过本次实验,我们掌握了常见的温度测量方法,并对温度计仪器的准确性和误差进行了评估。
根据实验结果,不同温度计的准确度和适用场合各有差异,需要根据实际需求选择合适的仪器来测量温度。
无线温度检测实验报告

一、实验目的1. 熟悉无线温度检测系统的组成和工作原理。
2. 掌握无线传感器网络(WSN)在温度检测中的应用。
3. 学习使用ZigBee无线通信技术进行数据传输。
4. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理无线温度检测系统主要由温度传感器、无线传感器网络(WSN)和数据处理单元组成。
温度传感器用于采集环境温度数据,无线传感器网络负责将采集到的温度数据传输到数据处理单元,数据处理单元对温度数据进行处理和分析。
本实验采用ZigBee无线通信技术,其具有低功耗、低成本、高可靠性和低成本等特点,非常适合用于无线温度检测系统。
三、实验器材1. 温度传感器(如DS18B20)2. ZigBee模块(如CC2530)3. 微控制器(如STM32)4. 电源5. 连接线6. 实验平台(如面包板、电路板等)四、实验步骤1. 搭建实验平台(1)将温度传感器连接到微控制器上。
(2)将ZigBee模块连接到微控制器上。
(3)将微控制器连接到实验平台上。
2. 编程(1)编写温度传感器数据采集程序,将采集到的温度数据存储到微控制器的内存中。
(2)编写ZigBee模块数据传输程序,将采集到的温度数据通过无线通信发送到接收端。
(3)编写接收端程序,接收温度数据并显示在屏幕上。
3. 调试(1)检查电路连接是否正确。
(2)检查程序代码是否正确。
(3)进行实际测试,观察温度数据采集和传输是否正常。
4. 数据分析(1)记录实验过程中采集到的温度数据。
(2)分析温度数据的波动情况。
(3)评估无线温度检测系统的性能。
五、实验结果与分析1. 温度数据采集实验过程中,温度传感器成功采集到环境温度数据,并将数据存储到微控制器的内存中。
2. 无线数据传输ZigBee模块成功将温度数据通过无线通信发送到接收端,接收端程序成功接收并显示温度数据。
3. 数据分析实验过程中,温度数据波动幅度较小,说明无线温度检测系统具有良好的稳定性。
同时,实验结果表明,ZigBee无线通信技术在温度检测系统中具有较好的应用前景。
温度采集系统报告
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课程设计说明书题目:温度采集电路设计学生姓名:赵颖娜学号: 201306090211 院(系):电气与信息工程学院专业:网络工程132指导教师:周晓慧2015 年 12 月25日摘要本次课程设计主要是做一个温度测量系统,对于0-100摄氏度的环境温度或者给定温度要求能较为精确的测量(误差小于1摄氏度)并显示在数码管上,让人直观的看到。
要想测量温度,就必须要一个温度测量仪器,而想要用电路实现功能就必须要把温度值转化为电信号量,因此我们选用LM35作为温度感应电路的核心。
LM35可以将温度值转化为电压值,误差小于0.5℃,符合设计要求。
由于输出电压值过小,直接进行A/D转换会造成较大误差,因此将这个电压值进行放大,放大后经A/D转换器将连续的模拟电压值转化为数字信号量,经过AT28C16的存储接两个CD4511驱动两个共阴极的数码管用来显示两个数字,分别为十位和个位,读出的即为温度值。
目录第一章技术指标1.1整体功能要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第二章方案论证2.1 方案比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12.2 方案确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第三章单元电路设计3.1 LM35电源电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13.2 信号放大电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23.3 A/D转换电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.4 数码显示电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.5 AT28C16 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.6 555多谐振荡器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第四章组装、调试4.1 使用的主要仪器和仪表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.2 调试电路的方法和技巧┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.3 测试的数据和波形并与计算结果比较分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈54.4 调试中出现的故障、原因及排除方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6第五章设计总结、收获、体会┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8附录Ⅰ图纸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9附录Ⅱ元件清单┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第一章技术指标1.1 整体功能要求设计并整理一个温度测量与显示系统,基本原理如图8所示。
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课程设计任务书题目基于AD590的温度测控系统设计系(部) 信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气092学生姓名刘玉兴学号090819210月日至月日共周指导教师(签字)系主任(签字)年月日一、设计内容及要求在单片机实验台上实现智能温度采集系统的设计。
要求利用温度传感器AD590采集温度信号,并调理放大采集到的电压信号,用ADC0809进行电压转换,实现温度采集,并将采集温度用数码管静态方式显示出来。
设计内容包括:1)AD590温度采集电路;2)ADC0809接口电路;3)数码管静态方式实时显示温度;4)可按键设置报警上下限。
设计要求:1)能演示;2)能回答答辩过程中提问的问题;3)完成设计报告。
二、设计原始资料单片机原理及应用教程范立南2006年1月单片机原理及应用教程刘瑞新2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分1)方案论证报告打印版或手写版2)程序流程图3)具体程序2.图纸部分:具体电路原理图打印版四、进程安排教学内容地点资料查阅与学习讨论现代电子技术实验室分散设计现代电子技术实验室编写报告现代电子技术实验室成果验收现代电子技术实验室五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《实用电子系统设计基础》姜威 2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武 2007年4月摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。
过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。
随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。
以单片机为核心的控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。
在软件方面,结合ADC0809并行8位A/D转换器的工作时序,给出80C51单片机与ADC0908并行A /D转换器件的接口电路图,提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。
本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路,其中温度传感器为数字温度传感器AD590,包括了单总线数据输出电路部分。
文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。
关键词:单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590AbstractTemperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development.In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.Combining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A/D conveger ale given.The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward.This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays module and thermoregulation driven circuit from the sensors intofigures of the temperature sensors AD590, including a list of the data outputcircuit. The text of every part of the functions and procedure at present.Key word s:single-chip;assembly language;parallel A/D conversion;ADC0809;Temperature sensor AD590目录摘要 (4)Abstract (5)第一章系统功能原理及硬件介绍 (7)1.1 80C51单片机介绍 (7)1.2 ADC0809介绍-- (9)l.2.1 ADC0809的主要特点 (9)1.2.2 ADC0809芯片的工作原理 (9)1.3 AD590的介绍 (10)第二章理论分析 (12)2.1各模块接线及原理说明 (12)2.1.1 AD590采集温度信号模块 (12)2.1.2 ADC0809 A/D(模数)转换模块 (12)2.1.3动态数码管显示模块 (12)2.1.4 蜂鸣器超量程报警模块 (12)2.2最小分度、量程及报警温度的算法 (12)2.2.1最小分度、量程的算法 (12)第三章各模块电路设计 (13)3.1温度测量采集及加热电路模块 (13)3.2并行A/D(模数)转换模块 (14)3.3 蜂鸣器超量程报警模块 (15)3.4 可按键设置报警模块 (15)第四章电路与程序设计 (15)4.1 程序流程图 (16)4.2程序清单 (16)总结 (20)参考文献 (20)第一章 系统功能原理及硬件介绍该数字温度计利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号,经由模数转换器ADC0809转换成单片机能够处理的数字信号,然后送到单片机80C51中进行处理变换,最后将温度值显示在LED 显示器上。
系统以80C51单片机为控制核心,加上AD590测温电路、ADC0809模数转换电路、温度数据显示电路以及外围电源等组成。
系统组成框图如图1所示。
图1 系统组成框图1.1 80C51单片机介绍80C51是美国ATMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,可提供以下标准功能:4K 字节闪存,128字节内部RAM ,32个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,80C51可降至0HZ 的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU 的工作,但允许RAM ,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
80C51 温度显示电源及复位电路等 ADC0809模数转化 AD590测温电路 超量程报警图2 80C51引脚图引脚功能说明Vcc:电源电压 GND:地P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,即地址/数据总线复位口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,此时P0激活内部的上拉电阻。
P1口:P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲级可驱动(输入或输出)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可做输入口。
因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(输入或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。
因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器获16位地址的外部数据存储器(例如执行 MOVX @DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行 MOVX @RI指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中R2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。
P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(输入或输出)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,他们被内部上拉电阻拉高并可作为输入口。
此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可对输出时钟信号或用于定时。
要注意的是:当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
闪存编程期时,该引脚还用于输入编程脉冲。
PSEN:程序存储允许输出是外部程序存储器的读选通信号,当80C51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两个PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的PSEN信号不出现。
EA/VPP:外部访问允许。
要使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H---FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。