实验三 温度测量系统设计实验
实验室温度测量系统的设计程序功能描述
实验室温度测量系统的设计程序功能描述实验室温度测量系统的设计程序功能描述一、引言实验室温度测量系统是一种用于监测和记录实验室环境温度的设备。
该系统具有多种功能，如实时温度监测、报警功能、数据存储与分析等。
本文将详细描述该系统的设计程序功能。
二、实时温度监测1. 传感器采集：系统通过连接到传感器的接口，实时采集实验室内各个位置的温度数据。
2. 数据处理：采集到的温度数据通过数字处理单元进行处理，包括滤波、校准等操作，确保数据的准确性和稳定性。
3. 数据显示：经过处理后的温度数据以图表或数字形式在主界面上显示，用户可以直观地了解当前实验室的温度情况。
三、报警功能1. 温度阈值设置：用户可以根据需要设置上下限阈值，当温度超过或低于设定阈值时触发报警。
2. 报警方式选择：用户可以选择报警方式，如声音报警、短信通知等。
3. 报警记录：系统会记录每次触发的报警事件，并在主界面上显示相关信息，以供用户查看和分析。
四、数据存储与分析1. 数据存储：系统将实时采集到的温度数据保存在数据库中，用户可以随时查看历史数据。
2. 数据导出：用户可以选择将指定时间段内的温度数据导出为Excel或其他格式的文件，以便进行进一步分析和处理。
3. 数据分析：系统提供多种数据分析功能，如平均温度计算、温度趋势图绘制等，帮助用户更好地理解实验室的温度变化情况。
五、用户管理与权限控制1. 用户注册与登录：系统支持用户注册和登录功能，保护数据安全性。
2. 用户权限管理：不同的用户可以拥有不同的权限，管理员可以对用户进行权限设置和管理。
3. 操作日志记录：系统会记录每个用户的操作日志，包括登录、设置参数等操作，以便追踪和审计。
六、系统设置与维护1. 参数设置：管理员可以对系统进行参数设置，如采样频率、报警阈值等。
2. 系统维护：系统提供自动检测功能，定期检测传感器状态和设备运行情况，并及时报警或提醒管理员进行维护。
七、界面设计1. 主界面：主界面以直观简洁的方式展示实验室温度数据，并提供各种操作入口，如报警设置、数据分析等。
传感器实验指导书_数字温度测量系统设计实验
数字温度测量系统设计
设计数字温度显示系统，要求用热敏电阻测量温度，设计转换电路将温度信息转换为电压信息，通过放大后，让电压与温度呈10N倍关系。
例如：温度27度，电压2.7V；或温度27度，电压270 mV等。
这样就可以把数字电压表当数字温度计来使用，完成温度的数字显示。
元器件清单如下：
热敏电阻1个（25度时的阻值为100K）
100K欧电阻若干
100K欧可调电阻若干
1K欧电阻若干
10K欧电阻若干
20K欧电阻若干
741/LM324运算放大器若干
（如果不用数字电压表，也可采用模数转换器、单片机及显示模块来完成温度的数字显示，有兴趣者可近一步设计硬件电路）。
验收要求：
1、硬件工作正常；
2、在20度~70度之间，每间隔5度测一次，至少测5组数据；
3、显示的温度误差不超过1度；
4、将调试好的电路板贴上姓名和测试数据上交。
本次实验占总实验成绩的比重较大，请同学们认真做好本次实验。
温度监测系统实验报告
一、实验目的1. 熟悉温度监测系统的基本组成和原理。
2. 掌握温度传感器的应用和数据处理方法。
3. 学会搭建简单的温度监测系统，并验证其功能。
二、实验原理温度监测系统主要由温度传感器、数据采集器、控制器、显示屏和报警装置等组成。
温度传感器将温度信号转换为电信号，数据采集器对电信号进行采集和处理，控制器根据设定的温度范围进行控制，显示屏显示温度信息，报警装置在温度超出设定范围时发出警报。
本实验采用DS18B20数字温度传感器，该传感器具有体积小、精度高、抗干扰能力强等特点。
数据采集器采用单片机（如STC89C52）作为核心控制器，通过并行接口读取温度传感器输出的数字信号，并进行相应的处理。
三、实验器材1. DS18B20数字温度传感器2. STC89C52单片机3. LCD显示屏4. 电阻、电容等电子元件5. 电源模块6. 连接线四、实验步骤1. 搭建温度监测系统电路，包括温度传感器、单片机、显示屏、报警装置等。
2. 编写程序，实现以下功能：（1）初始化单片机系统；（2）读取温度传感器数据；（3）将温度数据转换为摄氏度；（4）显示温度数据；（5）判断温度是否超出设定范围，若超出则触发报警。
3. 连接电源，启动系统，观察温度数据变化和报警情况。
五、实验结果与分析1. 系统搭建成功，能够稳定运行，实时显示温度数据。
2. 温度数据转换准确，显示清晰。
3. 当温度超出设定范围时，系统能够及时触发报警。
六、实验总结1. 本实验成功地搭建了一个简单的温度监测系统，实现了温度数据的采集、处理和显示。
2. 通过实验，加深了对温度传感器、单片机、显示屏等电子元件的理解和应用。
3. 实验过程中，学会了如何编写程序，实现温度数据的处理和显示。
七、实验建议1. 在实验过程中，注意电路连接的准确性，避免因连接错误导致实验失败。
2. 在编写程序时，注意代码的简洁性和可读性，便于后续修改和维护。
3. 可以尝试将温度监测系统与其他功能结合，如数据存储、远程传输等，提高系统的实用性和功能。
温度测量控制系统的设计与制作实验报告
北京电子科技学院课程设计报告( 2010 – 2011年度第一学期)名称：模拟电子技术课程设计题目：温度测量控制系统的设计与制作学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：2010年11月17日目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计名称及设计要求 (3)三、总体设计思想 (3)四、系统框图及简要说明 (4)五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4)六、总体电路 (5)七、仿真结果 (8)八、实测结果分析 (9)九、心得体会 (9)附录I：元器件清单 (11)附录II：multisim仿真图 (11)附录III：参考文献 (11)一、电子技术课程设计的目的与要求（一）电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
（二）电子技术课程设计的要求1．教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。
教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。
2．能力培养要求（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
（2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。
温度测量系统设计
温度测量系统设计学校学院：南华大学机械工程学院班级：测控 082 组员：学号：指导老师：目录摘要 (3)一、系统设计任务与分工 (4)1.1、设计任务 (4)1.2、设计要求 (4)1.3、任务分工 (4)二、温度测量系统器件简介 (5)2.1、单片机 (5)2.2、数码管 (6)2.3、温度传感器（DS18B20） (6)2.4、MAX232 (7)2.5、发光二极管 (8)2.6、三极管VT (9)2.7、电阻和电容 (9)三、系统的硬件设计 (11)3.1、温度测量系统硬件电路连接图 (11)3．2 各电路模块分析 (12)3.2.1、最小外围电路 (12)3.2.2温度传感器DS18B20电路 (12)3.2.3、数码管显示电路 (13)四、系统的软件设计 (15)4.1温度测量系统软件流程图 (15)4．2、温度测量系统各子模块 (15)4.2.1、定时器设置部分 (15)4.2.2、中断部分 (16)4.2.3 读取DS18B20温度部分 (16)五、程序清单 (19)六、设计总结 (22)七、心得体会 (23)八、参考文献 (24)附录A (25)附录B (26)摘要随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。
其中，温度是一个非常重要的过程变量。
例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制。
然而，用常规的控制方法，潜力是有限的，难以满足较高的性能要求。
采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大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。
在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。
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。
温度检测与控制试验系统设计
温度检测与控制实验系统设计任务书设计参数：被测温度1200C,最大误差不超过±1℃,设计要求：(1).被控对象为小型加热炉，供电电压220VAC,功率2KW,用可控硅控制加热炉温度；(2).通过查阅相关设备手册或上网查询，选择温度传感器、调节器、加热炉控制器等设备(包括设备名称、型号、性能指标等)；(3).设备选型要有一定的理论计算；(4).用所选设备构成实验系统，画出系统结构图；(5).列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等温度检测与控制实验系统设计一摘要本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。
该系统的被控对象为小 型加热炉，供电电压为220VAC,功率2KW,被测温度1200度，误差不超过±1℃。
本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度，将热电偶的输出信号直接传输到调 节器，该调节器内部集成有变送器，并且可设定给定温度值，本实验为1200度。
调节器将偏差信号变为标准的4-20MA 或l —5v 电信号。
该信号输出到调功器， 可改变晶闸管导通时间，从而调节输出平均电压的大小，实现加热炉温度的控制。
经验证此控制器的性能指标达到要求。
二系统框图本系统中，检测单元热电偶，调节器为集成变送器的数字调节器，执行器为 可控硅调功器，被控对象为加热炉，被控参数为温度。
三设备选型1热电偶热电偶要求测温度1200度，误差不超过±1℃,所以决定了只能用钳钱等贵 金属材料热电偶。
钳馅热电偶乂称高温贵金属热电偶，钳铭有单伯铭（钳铭 10-伯铭）和双祐钱（钳钱30-伯铭6）之分，它们作为温度测量传感器，通 常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用，组成过程控制系统，用以 直接测量或控制各种生产过程中0T800C 范围内的流体、蒸汽和气体介质 以及固体表面等温度。
钳籍热电偶的工作原理是伯铭热电偶是由两种不同成分的导体两 端接合成回路时，当两接合点温度不同时，就会在回路内产生热电流。
《温度检测的系统设计》实验报告
《温度检测的系统设计》实验报告《温度检测的系统设计》实验报告专业：电子信息工程学号：1228401083姓名：杨海艺指导老师：周鸣籁摘要温度检测系统是一种应用非常广泛且较热门的系统，对现代社会越来越重要。
此次温度检测系统设计在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心并通过1602LCD液晶显示屏显示、蜂鸣器上下限温度报警实现温度显示；温度检测则是由铂电阻温度传感器PT100的热电效应产生的电动差通过桥式差分输入LM324组成的放大电路及低通滤波电路进行放大滤波，然后通过16位的高精度A/D1100数模转换到单片机进行处理。
STC89C52单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；热电阻PT100电阻温度系数为3.9×10－3／℃，0℃时电阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成各种标准温度计。
关键词:STC89C52；LM324；A/D1100AbstractRecently,Temperature detection system is a widely used and more popular systems, more and more important in modern society. The temperature detection system design in terms of hardware used mainly as a master STC89C52 microcontroller core and through 1602LCD LCD display, a buzzer sound and temperature alarm limit for temperature display; the temperature is detected by the thermoelectric effect of platinum resistance temperature sensor PT100 power generated by the difference between the differential input bridge consisting LM324 amplifier and low pass filter circuit amplifies the filter, and then by 16 high-precision A / D1100 digital-analog conversion to the microcontroller for processing. STC89C52 SCM was introduced by Atmel's low power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V voltage power supply; RTD PT100 resistance temperature coefficient of 3.9 × 10-3 / ℃, 0 ℃ when the resistancevalue of 100Ω, resistance change was 0.3851 Ω / ℃ platinum resistance temperature sensor high accuracy, good stability, wide application temperature range is in the low temperature (-200 ℃ ~ 650 ℃) most commonly used temperature detector, not only widely used in industrial temperature measurement, and is made from a variety of standard thermometer.Key words: STC89C52; LM324;A/D1100目录第一章基于单片机温度检测系统的方案研究...............................1.1 系统基本方案选择和论证............................................1.1.1 测量温度传感器选择方案与论证.............................1.1.2 放大电路的选择方案与论...................................1.1.3 滤波电路的选择方案与论证.................................1.1.4 A/D模数转换的选择方案和论证..............................1.1.5 显示模块选择方案和论证...................................1.1.6 温度上限声光报警模块的选择方案与论证 .....................1.2 热电阻PT100,LM324,AD1100和LCD1602的原理及说明...................1.2.1 热电阻PT100工作原理及说明...............................1.2.2 LM324工作原理及说明......................................1.2.3 AD1100作原理及说明.......................................1.2.4 LCD1602的工作原理及说明..................................1.2.5 蜂鸣器工作原理及说明..................................... 第二章系统的硬件设计与实现.............................................2.1系统的设计框图....................................................2.2电路模块的设计和原理图............................................2.2.1温度采集模块的设计........................................2.2.2 A/D模数转换模块的设计....................................2.2.3放大电路模块的设计........................................2.2.4滤波电路模块的设计........................................2.2.5振荡电路原理图 ...........................................2.2.6蜂鸣器电路原理图..........................................2.2.7显示电路原理图 ...........................................第三章系统测试 .............................................3.1仿真调试 ...................................................3.2 硬件测试 .........................................................3.3 软件测试 ......................................................... 第五章实验数据分析...................................................... 参考文献.................................................................... 附录【程序代码】第一章基于单片机温度检测系统的方案研究1.1 系统基本方案选择和论证1.1.1 测量温度传感器选择方案与论证方案一：使用数字型DS18B20温度传感器。
温度测控系统设计报告
ow_reset();
write_byte(0xcc);//跳过ROM
write_byte(0xbe);//读
temp.c[1]=read_byte();
temp.c[0]=read_byte();
ow_reset();
write_byte(0xcc);
write_byte(0x44); //开始
delay(100);
}
if(s||b)//十位显示
{
P2=0x04;
P0=~led_code[s];
delay(100);
}
else
{
P2=0x04;
P0=0xbf;
delay(100);
}
P2=0x08;
P0=~led_code[g]; //个位显示
}
}
void main()
{
uchar i=0,j,k=0;
{
DQ=0; delay(50);//低电平480us
DQ=1; delay(15);//DQ高电平等待
}
uchar read_byte() //从单总线上读取一个字节
{
uchar i,value=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
value>>=1;
DQ=0;
DQ=1;
delay(1);
if(DQ) value|=0x80;
三、方案论证：
系统框图设计如图1所示：
四、系统硬件设计：
系统硬件设计图
五、软件设计：
（1）程序流程图如图3所示：
流程图如下所示开始时各个部件都是初始化，准备读取温度，如果设置温度，我们将设置上限温度和下限温度，并且在LED上面显示上限温度和下限温度。如果LED上显示的温度是大于上限温度则开启风扇停止加热也报警；如果LED上显示的温度是小于下限温度则关风扇加热也有报警。如果读取温度是介于当中则关闭报警,流程图如下所示：
温度测量控制实验
温度测量控制实验一、实验目的：掌握温度传感器在测控系统中的实际应用，对温度闭环控制系统中的数据采集、参数调整、控制规律（曲线）、误差产生及不稳定状态进行验证。
二、实验原理：用所提供的K型热电偶、数据采集器、温度测量控制仪、PC计算机组成闭环温度控制系统，在一定温度X围内（<150℃）对热源进行连续的高精度温度控制。
三、所需单元：K型热电偶、数据采集器、温度测控仪、计算机四、实验步骤：1、仔细阅读SET-300测控系统软件运用说明（P76）及硬件说明（P83），并按说明在计算机上安装好软件。
2、如图（1）组成闭环温控系统。
3、将温控仪“加热方式”开关置“外”端，“冷却控制”开关置“外”端。
“加热手动”旋钮到底，并听到“喀”声。
4、打开“温控仪”、集据采集器“开关5、在计算机测控界面上，选择“温度测量控制“实验内容，并设定好相关控制值及调节规律PID三个参数，选择正确的A/D、DA、Do通道。
建议：温度设定值：70℃、采样周期：1s 、P= I= D=注意：P不能设为零。
6、点击“运行”按钮，注意数据采集器上的红色发光二极管。
是否闪烁，如有表示数据采集器与计算机通讯联系正常，否则需检查：通讯端口是否设置正确（1? 2?），计算机通讯口是否正常工作、软件是否安装正确。
7、注意观察测控界面右方的图形框，可以看到黄、红、绿三条曲线，黄线表示设定值、红线表示控制量输出曲线、绿线表示测量（过程量）输出曲线。
8、随着实验进行绿线将逐步靠近黄线，说明热源的温度值正逐步接近设定值，经过逼近超调逼近几个周期，温度值趋与稳定，注意观察稳定后偏差指示大小。
9、当温度到达设定值后，数据采集器“D03”端输出继电器导通信号，使“温控仪”中的冷却风扇启动，达到快速降温的目的，进而缩短实验时间。
10、改变温度设定值（下降或上升），观察控制曲线的输出状况及测量（过程量）的响应状态。
11、改变温度设定值，分别改变PID三个参数中的任一参数，观察控制曲线的输出状态及测量（过程量）的响应状态。
实验三 热电偶高温气体温度的测量
实验三 热电偶高温气体温度的测量一、实验目的1、实际使用热电偶对高温空气的温度进行测量；2、了解用热电偶测量高温气体温度存在哪些误差及减小这些误差的方法；3、结合已经学过的《传热学》和《测试技术》知识，自行设计实验方案，提高测量精度。
二、实验内容及基本原理高温气体温度的准确测量是热工领域里科研和生产中的一个技术难题。
本实验台是根据热电偶测量温度的原理和《测试技术》课程中关于温度测量的相关知识而建立的。
用裸露热电偶直接测量管道内温度比较高的透明气体温度时，由于热电偶与管壁之间存在辐射换热，使得所测温度与实际温度存在很大差别。
设气体与热电偶之间的对流换热流为Q 1，热电偶与管壁的辐射换热流r Q 与它自身的储热热流s Q 、导热的热流λQ 之和为Q 2（λQ Q Q Q s r ++=2），当Q 1=Q 2也即达到了所谓的热平衡时，热电偶所指示的温度就是所测得的空气温度，它与气流的真实温度有很大差别。
（1）通过对流换热，高温空气对热电偶测量端(节点)的加热热流为： ()j g T T A Q -=01α (1) （2）热电偶测量端与周围管壁的辐射换热： ()440wj n r T T A Q -=σε (2)（3）热电偶测量端沿引线的导热：dx dTf Q λλ-= (3)（4）热电偶测量端的储热：τd dT mc Q g s = (4)其中：α—热电偶与高温空气的对流换热系数；0A —热电偶测量端表面积；j T —热电偶测量端的温度；n ε—系统黑度（由于热电偶测量端的表面积远小于被它“看见”的管壁面积，n ε接近热电偶材料的表面黑度ε）；σ—玻尔兹曼常数；w T —壁面温度；λ—热电偶测量端材料导热系数；f —热电偶引线的横断面积。
实际上，由于用热电偶测温时，深入到高温气体中的引线相对于测点来说比较长，沿热电偶引线的导热热流λQ 可以忽略。
当测量气流的温度不变且热电偶测点达到热稳定时，热电偶测量端的储热热流0=sQ ，故有:rQ Q Q ==21 (5) 则 ()j w j g T T T T +-=44αεσ(6) 可以看出，只有当黑度ε为零或对流换热系数α为无穷大或管壁温度等于气体温度时，才有j g T T =。
温度测量实验报告分析
一、实验目的本次实验旨在通过实践操作，了解温度测量原理，掌握温度传感器的使用方法，并对不同类型温度传感器的性能进行比较分析。
通过实验，加深对温度测量基础知识的理解，提高实际操作能力。
二、实验原理温度测量是科学研究、工程应用和日常生活中不可或缺的环节。
本实验采用多种温度传感器进行温度测量，主要包括热电偶、热电阻和热敏电阻等。
1. 热电偶测温原理：热电偶由两种不同材料的导体组成，当其两端处于不同温度时，会产生热电势。
根据热电势与温度之间的关系，可测量温度。
2. 热电阻测温原理：热电阻的电阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值，可得到温度值。
3. 热敏电阻测温原理：热敏电阻的电阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值，可得到温度值。
三、实验器材1. 热电偶（K型、E型）2. 热电阻（铂电阻、镍电阻）3. 热敏电阻（NTC、PTC）4. 温度传感器实验模块5. CSY2001B型传感器系统综合实验台6. 温控电加热炉7. 连接电缆8. 万用表：VC9804A、VC9806四、实验步骤1. 将实验模块连接到CSY2001B型传感器系统综合实验台上。
2. 将热电偶、热电阻和热敏电阻分别接入实验模块。
3. 打开实验台，设置实验参数，如温度范围、采样时间等。
4. 启动实验，观察温度传感器的输出信号。
5. 记录实验数据，包括温度值、电阻值等。
6. 分析实验数据，比较不同温度传感器的性能。
五、实验结果与分析1. 热电偶测温实验结果：K型热电偶和E型热电偶在实验温度范围内具有较好的线性度，测量误差较小。
2. 热电阻测温实验结果：铂电阻和镍电阻在实验温度范围内具有较好的线性度，测量误差较小。
3. 热敏电阻测温实验结果：NTC热敏电阻和PTC热敏电阻在实验温度范围内具有较好的线性度，测量误差较小。
4. 性能比较分析：（1）热电偶具有较宽的测量范围，但价格较高，安装和维护较为复杂。
（2）热电阻具有较好的精度和稳定性，但测量范围相对较窄。
试验室温度检测与控制系统设计
试验室温度检测与控制系统设计一、背景试验室是进行科学研究和实验的重要场所之一，试验室环境温度的精度和稳定性对实验结果有着至关重要的影响。
因此，建立一个高效稳定的试验室温度检测与控制系统显得尤为重要。
在系统设计过程中，我们需要考虑温度检测采集的准确性、控制系统的稳定性、系统安全性等多个方面。
二、试验室温度检测试验室的温度检测一般采用温度传感器，温度传感器多种多样，如热电偶、温度RTD、热敏电阻、半导体温度传感器等。
2.1 温度传感器选择不同的温度传感器有着不同的特点，因此在选择温度传感器时，需要根据实际情况和要求进行选择，以下是一些常用温度传感器的特点：•热电阻：精度高、输出信号较小、需对温度电阻系数进行校正；•热电偶：适用于较高的温区、需要定期校准、精度一般；•热敏电阻：稳定性好、精度高、但易受外部环境影响；•半导体温度传感器：灵敏度高、响应时间快、可靠性较高。
综合考虑实际需求和传感器的特点，我们选择了半导体温度传感器。
2.2 温度数据采集温度数据采集可以采用模拟信号采集和数字信号采集两种方式。
•模拟信号采集：常用的模拟信号采集方式为模数转换器（ADC）。
使用ADC采集的模拟信号需要进行信号滤波、放大和数字化处理等。
•数字信号采集：数字信号采集包括数字信号采集卡、单片机等方式，其采集速度、采样精度、扩展性等方面都比模拟信号采集方式更优秀。
综合考虑稳定性和灵活性等因素，我们选择使用数字信号采集模块进行温度数据采集。
三、试验室温度控制3.1 总体设计试验室温度控制系统应包含温度检测、温度控制、数据处理和显示等模块。
温度控制模块是系统中最重要的模块，其主要责任是通过对温度检测数据的处理，对试验室环境进行精确且稳定的控制。
本次设计采用PID控制算法实现试验室的温度控制。
3.2 PID控制算法PID控制算法按照比例反馈、积分反馈和微分反馈三部分组成，其中：•比例反馈：根据误差大小进行调节，可快速响应，但稳定性较差；•积分反馈：跟踪误差时间较长，可消除稳态误差，但也易出现超调和积分饱和；•微分反馈：可增加控制系统稳态，但对传感器噪声和信号漂移敏感。
温度测量技术实验报告
一、实验目的1. 了解温度测量技术的原理和方法。
2. 掌握常用温度传感器的使用和特点。
3. 学习温度测量仪器的操作和数据处理方法。
4. 通过实验，验证温度测量技术的准确性和可靠性。
二、实验原理温度测量技术是通过将温度转化为电信号或其他可测量的物理量，进而实现对温度的测量。
常用的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、红外传感器等。
三、实验仪器与设备1. 温度传感器：K型热电偶、PT100铂电阻、NTC热敏电阻、红外传感器。
2. 温度测量仪器：数字多用表、温度测试仪、红外测温仪。
3. 实验装置：实验平台、连接线、加热装置。
四、实验内容与步骤1. 热电偶测温实验(1) 将K型热电偶连接到数字多用表的热电偶测试接口。
(2) 将热电偶的热端插入到加热装置中，调整加热装置的功率，使热端温度升高。
(3) 观察数字多用表的读数，记录不同温度下热电偶的热电势值。
(4) 根据热电偶的分度表，将热电势值转换为温度值。
2. 热电阻测温实验(1) 将PT100铂电阻连接到数字多用表的电阻测试接口。
(2) 将铂电阻插入到加热装置中，调整加热装置的功率，使铂电阻温度升高。
(3) 观察数字多用表的读数，记录不同温度下铂电阻的电阻值。
(4) 根据铂电阻的温度-电阻特性曲线，将电阻值转换为温度值。
3. 热敏电阻测温实验(1) 将NTC热敏电阻连接到数字多用表的电阻测试接口。
(2) 将NTC热敏电阻插入到加热装置中，调整加热装置的功率，使NTC热敏电阻温度升高。
(3) 观察数字多用表的读数，记录不同温度下NTC热敏电阻的电阻值。
(4) 根据NTC热敏电阻的温度-电阻特性曲线，将电阻值转换为温度值。
4. 红外测温实验(1) 将红外传感器对准被测物体，确保传感器与被测物体之间的距离符合要求。
(2) 观察红外测温仪的读数，记录被测物体的温度值。
五、实验结果与分析1. 对比不同温度传感器在不同温度下的测量结果，分析其准确性和可靠性。
2. 分析实验过程中可能存在的误差来源，并提出改进措施。
温度检测与控制实验系统设(新)
温度检测与控制实验系统设计前言：温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。
对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。
本文目的是设计一个温度检测与控制系统。
被控对象为小型加热炉，供电电压为220VAC，功率2KW，用可控硅控制加热炉温度；被测温度1200度，误差不超过±1℃。
设计方案设计：一、硬件结构设计及选择1、加热炉工作温度在 650℃以下的为低温炉；650～1000℃为中温炉;1000℃以上为高温炉。
本系统要求被测温度1200℃，所以加热炉为高温炉。
而在高温炉中，我选择了管式电阻炉。
它的控制精度为±1℃，微电脑控制，操作方便，可编程，自动升温、自动保温、自动降温。
炉体经精致喷塑耐腐蚀耐酸碱，双回路保护（超温、超压、超流、段偶、断电等），进口耐火材料，保温性能好，耐温高。
2、热电偶or热电阻①先来看热电偶和热电阻的区别。
热电偶是由两种不同的导体或半导体组成，由于两个接触点的温度不同而产生热电动势，其测温回路由热电偶、连接导线及温度显示仪表组成。
基本的热电偶测温回路有：串联测量回路，并联测量回路，反接回路，公用回路等。
热电偶在正确安装和使用条件下，测温误差来源包括：热电偶的分度误差；热电偶冷端温度补偿误差；环境影响的误差；显示仪表误差，这些误差虽有随机性，但是可按其允许误差计算。
热电阻是利用随着温度升高，导体或半导体的电阻随温度成单一函数关系的特点来测量温度的。
其测量方法主要有两种：电位差计法和电桥法，其中电桥法又可分为平衡电桥法和不平衡电桥法。
热电阻温度计的误差主要有：自然效应引起的误差；延迟带来的误差；引线电阻的误差；机械力带来的误差，其他因素的误差如：磁场影响的误差，氧化带来的误差，淬火效应的误差，辐射的影响等。
以上分别从原理、测量手段及误差因素方面分析了热电偶与热电阻的区别，而在适用环境上，热电阻的一般测温范围在－50~300℃，适用于低温环境的测量，而热电偶根据型号的不同，可选择不同的测温范围，从高温到低温都能实现温度的测量，因此，本系统选用热电偶来采集电加热炉的温度信号。
实验室温度测量系统的设计程序功能描述
实验室温度测量系统的设计程序功能描述一、引言在实验室中，温度是一个十分重要的参数。
无论是化学实验、物理实验还是生物实验，温度的准确测量都是确保实验结果可靠性和实验安全的关键。
因此，一个可靠、准确、高效的实验室温度测量系统是不可或缺的。
本文将详细介绍一个设计程序的功能描述，旨在满足实验室温度测量的需求。
二、系统概述该实验室温度测量系统的设计程序旨在提供实验室内各个位置的温度测量，并将测量结果实时反馈给用户。
系统由多个温度传感器、数据采集模块、数据处理模块和用户界面组成。
温度传感器负责采集实验室内各个位置的温度数据，数据采集模块将传感器采集到的数据进行处理并传送给数据处理模块，数据处理模块对数据进行处理和分析，并将结果及时显示在用户界面上。
三、程序功能描述1. 温度传感器数据采集功能温度传感器负责实验室内各个位置的温度数据采集。
程序需要提供以下功能：•通过与温度传感器的接口，实时读取温度传感器的数据；•对传感器采集到的数据进行处理和校准，以保证数据的准确性；•将校准后的温度数据传输给数据采集模块。
2. 数据采集模块功能数据采集模块负责对温度传感器采集到的数据进行处理和传输。
程序需要提供以下功能：•接收温度传感器传输的温度数据；•对数据进行预处理，如去除异常值、滤波等；•将处理后的数据传输给数据处理模块。
3. 数据处理模块功能数据处理模块负责对传输给它的温度数据进行处理和分析。
程序需要提供以下功能：•接收数据采集模块传输的温度数据；•对数据进行统计、分析和计算，如计算平均温度、最高温度、最低温度等；•将处理结果保存并提供给用户界面进行显示。
4. 用户界面功能用户界面提供用户与系统交互的接口。
程序需要提供以下功能：•显示当前实验室各个位置的温度数据；•提供数据刷新功能，以实时更新温度数据；•显示数据处理模块处理后的结果，如平均温度、最高温度等；•提供数据保存和导出功能。
四、系统流程下面是实验室温度测量系统设计程序的流程图：五、使用指南为了确保实验室温度测量系统的正常运行，用户需要按照以下步骤进行操作：1.启动系统程序；2.系统自动进行温度传感器数据采集；3.数据采集模块对传感器采集到的数据进行处理和传输；4.数据处理模块对数据进行处理和分析，并将结果传输给用户界面；5.用户界面显示当前温度数据和处理结果；6.用户可选择刷新数据、保存数据或导出数据；7.在实验结束后，用户关闭系统程序。
温度检测系统的设计
温度检测系统的设计温度检测系统的设计专业课程实践报告温度检测系统的设计姓名：专业：电子信息工程班级: 11 电信指导老师：成绩：日期：2013年10月16日温度检测系统的设计（安阳师范学院物电学院, 河南安阳455000）摘要：本设计以AT89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。
该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、备用电源电路、时钟电路、报警电路。
单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。
软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：12864液晶显示程序、DS18B20温度信号处理程序、DS1302时钟程序超温报警程序。
关键词：AT89S51单片机DS18B20温度芯片温度控制串口通讯12864液晶显示DS1302芯片超温报警一、总体设计利用单片机接收温度传感器传过来的温度值并经过数值处理以动态方式显示于12864液晶显示器上，时间和日期通过DS1302芯片也显示在液晶显示器上，并且可以通过按键对时间、日期进行调整。
当温度值高于设定值30摄氏度时启动报警电路,报警电路主要由蜂鸣器实现。
本次设计用了四块温度传感器DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度，单片机AT89C51 获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。
当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，蜂鸣器会发出报警声。
1、系统软件流程图当温度大于30摄氏度DS18B20初始化程序开始进入循环采集当前温度值启动报警电路液晶显示NO YES 显示模块流程图2、系统总的硬件原理图二、使用主要电子元件1．单片机AT89C51 2. 温度传感器DS18B20 3. 显示器12864 4. 排阻5、时钟芯片DS1302 6.电容若干7.电阻若干8.按钮开关3个9.导线若干10. 12MHZ、32.768KHZ晶振各1个三、硬件模块设计温度传感器18B20 1、概述温度传感器采用的是由美国Dallas 半导体公司生产的数字化温度传感器DS1820 。
温度测量系统设计方案
温度测量系统设计方案一、设计目标：本次实习的目的是设计出来一个电子温度测量操纵系统。
系统要能够实时测量并显示多点温度，并将所测数据传送到运算机上，并在运算机的虚拟仪器面板上显示出来。
除完成要求的大体功能之外，还需要能在运算机上实现数据处置/转换、温度值的数据库查询及温度值的远程Web阅读。
二、系统模型：子系统模块说明：系统中的组件类型:三、需求描述：1、功能需求关于下位机来讲，一条单总线电缆上挂接多个DS18B20型数字温度传感器搜集周围环境温度数据，且每一个传感器有一个唯一的地址编码。
微操纵器通过对器件的寻址，就能够够读取某一个传感器的温度值。
微操纵器在读取该值后，一方面通过数据显示模块（HD7279芯片）将温度值显示在数码管上；另一方面将数据通过RS232串口送入上位机以供进一步进行数据处置。
而微操纵器还有按时功能，即能调剂采样时刻距离和采样时刻长度。
在数据显示模块中有三个按键，其功能设置如下：1）．程序全速运行后，数码管显示实时摄氏温度（小数点后两位）。
2）．按下实验板上的"0"键，数码管实时显示‘HELP’3）．按下实验板上的"1"键，从头显示摄氏温度值4）．若是再按下"2"键显示实时华氏温度值。
下位机中各模块数据流图如下所示：数据搜集模块微操纵器和数据显示模块关于上位机来讲，要紧的数据处置功能都在那个地址实现。
包括大体功能和扩展功能：1）大体功能：温度值的棒图显示，温度的转变趋势，温度值的报警设定与报警，软件说明与帮忙。
2）扩展功能：摄氏/华氏温度的转换，剔除最大和最小温度值以后取平均温度值，温度值的数据库查询，实现远程Web阅读。
若是系统报警时没有工作人员发觉,那么留下报警痕迹以待工作人员以后得知系统曾经报警。
3）展望：在各类硬件条件（例如制冷、制热设备）知足时，可实现对温度异样的自动操纵，一旦显现温度异样状况便能自动将其调剂到正常工作温度。
温度测量系统设计--毕业设计
电子信息工程《电子专业基础课程设计》研究报告温度测量系统设计学生姓名：XXX学生学号：XXXXXXXXXX指导教师：XXX所在学院：信息技术学院专业班级：电子一班中国·大庆2011 年11 月信息技术学院课程设计任务书信息技术院电子信息工程专业 08 级，学号 XXXXXXXXX 姓名 XXX 一、课程设计课题：温度测量系统设计二、课程设计工作日自 2011 年 10 月 31 日至 2011 年 11 月 18 日三、课程设计进行地点：信息技术学院205四、课程设计任务要求： (详细内容见课程设计文档)1.课题来源: 老师派发题目2.目的意义: 随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都存在精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。
3.基本要求:1）采用单片机80C51.要求温度范围0℃~100℃之间。
2）温度传感器选用模拟的数字的都可以。
3）在LED中显示温度。
4）精度达到±1%。
5）分辨率≤0.1℃6）根据精度自选A/D转换芯片。
7）直流稳压电源自行设计。
8）辅助电路及元器件自选。
课程设计评审表目录1 设计任务要求 (1)2 方案比较 (1)3单元电路设计 (2)4软件的编程 (10)总结与体会 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)1、设计任务要求1）采用单片机80C51.要求温度范围0℃~100℃之间。
2）温度传感器选用模拟的数字的都可以。
3）在LED中显示温度。
4）精度达到±1%。
5）分辨率≤0.1℃6）根据精度自选A/D转换芯片。
7）直流稳压电源自行设计。
8）辅助电路及元器件自选。
2、方案比较方案一、采用模拟分立元件，如电容、电感或晶体管等非线形元件，实现多点温度的测量及显示，该方案设计电路简单易懂，操作简单，且价格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成数字化，而且测量误差大。
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实验三温度测量系统设计实验
一、实验目的
1、掌握DS18B20数字温度传感器的工作原理及使用方法；
2、掌握对DS18B20转换数据进行处理的方法；
3、掌握用LCD显示数据的方法；
二、实验仪器和设备
PC机，Keil μVision3编译软件，Proteus仿真软件
三、实验要求与实验步骤
1、实验内容与要求
利用单片机、DS18B20和LCD1602等器件设计一个温度测量系统，要求：温度显示最高位为符号位，如果温度为正，不显示，如果温度为负，则显示负号；温度测量范围为-55℃~+125℃；温度显示保留一位小数。
要求给出电路原理图，编写程序，给出仿真结果。
2、实验步骤
（1）根据设计要求，画出仿真电路图如下图所示：
（文字描述硬件电路基本工作原理）
（2）根据控制要求，编写源程序，程序清单如下。
程序清单：
（文字描述单片机上电后执行程序的流程）
（3）对源程序进行编译，生成*.hex程序。
（编译界面截图）
（4）将*.hex载入单片机并运行，观察实验现象。
（文字描述系统操作及运行结果，通过文字描述并辅助图的方式展示系统每项功能）
四、实验结果分析
分析上面系统运行的结果，结合设计要求，说明所设计的系统软硬件是否满足设计要求。
要将系统运行结果与设计要求结合起来。