最新多路温度巡回检测电路设计
多路温度测试系统设计
多路温度测试系统设计1、测试原理在此处应用测温电桥对温度进行测试，测温电桥的基本原理电路如下图所示：电路中利用电桥作为温度的测量电路，电桥中的Rs为阻值与温度有关的热敏电阻，它的温度特性由（1）式进行描述：（1），T 即是所测温度( ℃) 。
测量电桥由直流稳压电源U1供电，U1 = 715V，热敏电阻选用铂电阻，用其作为电桥的一个桥臂。
R1，R2，R3为标准精密电阻，此处可选取R1=R2=R3 = 100Ω。
那么在0℃时，电桥即处于平衡状态，则电桥对运算放大器的输出为0。
当环境温度变化时，Rs将随环境温度变化而不再等于R0（由1式知），此时电桥失去平衡，对运算放大器有不平衡电压ΔE输出。
电桥的输出电压由AD22055 检测放大后进行输出，放大倍数初定为50。
由于传感器输出为mV级，共模电压会很大，所以传感器与检测电路之间加入放大器可满足匹配与放大的需要。
由上面的图可知，有：，将各电阻值代入上式，可得：，又因为运算放大器放大倍数设为50，则有U0=50×ΔE，从而有：两式成立。
由上述可知，ΔE经运算放大器放大输出后，经过滤波、隔离处理后送往A/ D模块进行采样，最后由计算机处理以求出U0。
又由UREF和α为已知量，则可通过得到温度T的值。
２、测试系统的组成初步选用PC104型计算机系统作为搭建平台，所用的I/O板和A/D板也为PC104总线式模块，可使测试系统的设计更为简洁。
为了实现同时对多路温度参数的测试，可选用基于I/O板控制的继电器矩阵，PC104计算机通过I/O板来控制不同继电器的闭合与断开，同时选择不同的测温电桥提供输入检测信号。
系统具体结构如下图所示：具体设计参数：计算机：PC104，主频100MHz；I/O板：DM6812，具有48位I/O端口，其中的24路（即P1，P3，P5）只能作为输出使用，其他24路（P0，P2，P4）既可输入又可输出，同时还可以进行中断操作；A/D转换：模拟量/数字量转换器，型号DM6420，其是12位A/D转换，在0～500mV 范围内其测量误差可达到1mV以下；滤波电路：采用无源双T网络，主要用于消除50Hz工频干扰；隔离放大器：采用AD210，采用隔离后可将测量电压和计算机电源彻底分离，使计算机的数字系统更加安全，同时可以滤去输入信号所带来的一定干扰，提高测试精度。
多路温度巡回检测电路设计最新
多路温度巡回检测电路设计最新多路温度巡回检测电路设计摘要：本文叙述的是一个八路温度信号进行巡回检测电路设计。
电路包括多谐振荡电路，LED测量点显示电路，巡回检测电路，传感器电路等四部分组成。
在传感器电路中使用的温度传感器把被检测信号变为电压信号，用模拟比较器把被检测信号进行处理，直接用数字电压表测出与温度值对应的电压值，并显示出该点是第几路检测点。
本设计电路简单，可在生活生产中广泛使用关键字：温度传感器；巡回检测；数据采集；驱动显示；一、概述温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用，经常需要对生产过程或运行状态的各种工作参数实时进行巡回检测、监视并报警，以确保系统的稳定可靠性。
利用单片机技术的温度测控仪以其体积小、可靠性高而被广泛采用。
随着社会主义市场经济的发展，很多生产设备、生产线、仓库、热工装置等需要温度测量。
目前检测温度一般采用热电偶或热敏电阻作为传感器。
这种传感器至显示之间一般都用专用的温度补偿导线，而温度补偿导线价格很贵，并且线路太长也会影响测量精度。
在实际应用中往往需要对较远处的温度信号进行监视。
本设计完成八点温度巡回检测，测温范围为0 C 100 C，相对误差1％，并能用LED数码管显示出“第几路测量点”。
二、方案论证方案一：通过计数、译码、显示电路显示出是“第几路测试点”。
本设计原理框图如图1所示：图1 多路温度巡回检测电路原理框图方案二：本方案采用数模转换及数字信号锁存技术。
当需要显示指定通道数据时便选通相应的锁存器。
同时数码管显示所选通的通道数。
此方案控制简单，无需555做时钟振荡，A/D转换器也不许控制转换时序，只需一直处于转换状态即可。
但是由于A/D转换器的转换精度限制，以及转换最小时长的限制使得最后输出的电压值的实时性和精度得不到保证。
故舍弃本方案。
图1 多路温度巡回检测电路原理框图2三、电路设计1、温度传感器AD590电路温度传感器AD590是电流型集成温度传感器的代表，即产生一个与绝对温度成正比的电流输出。
多路温度检测仪课程设计报告
《电子课程》课程设计总结报告题目：多路温度巡检仪指导教师：设计人员：学号：班级：日期：目录一．设计任务书 (3)1.设计要求 (3)2.小组分工 (3)二．设计框图和整机概述 (3)三．各单元电路的设计方案及原理说明 (4)1.温度检测及放大电路设计 (4)2.A/D转换及数字显示电路的设计 (6)3.数字控制电路设计 (8)四．调试过程及结果分析 (9)1.首先进行温度检测放大电路调试 (9)2.逻辑控制电路调试 (10)3.数字电压表电路调试 (10)五．设计、安装及调试中的体会 (10)六．对本次课程实际的意见及建议 (11)七．附录 (11)一．设计任务书1.设计要求设计一个多路巡检仪，要求如下：能对三路温度巡检可对任意一路进行定点显示对测量温度进行数字显示测量温度范围0~150︒C测量精度+1︒C2.小组分工总体方案设计：电路板焊接：调试：报告撰写：二．设计框图和整机概述随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立进行温度检测和显示的系统已经应用于各个领域。
而最初的温度检测是需要人工目测温度计进行的，这样不仅浪费人工，而且存在很大的误差，因此能够随时进行温度巡检的温度巡检仪的设计就是非常必要的。
该巡检仪主要采用模拟电子电路实现。
系统采用线性度较好的温度传感器AD590进行多路温度检测，不仅能将所测的环境温度进行定时巡回检测，而且保证了检测的精度。
多路巡检仪主要包括四个部分，温度信号检测及放大部分、数字控制部分、A/D转换部分及数字显示部分。
系统的工作原理是：温度将首先经过温度传感器和放大电路变成与温度成线性关系的电压信号，然后经数字控制电路送到A/D转换器，最后通过数字显示器显示出测量的温度。
三．各单元电路的设计方案及原理说明1.温度检测及放大电路设计用于温度检测的常见温度传感器有热电阻、热电偶和半导体集成温度传感器．传统的温度检测用热电阻为温度敏感元件，虽然具有成本低的优点，但需要进行后续信号处理电路，且热电阻的可靠性相对较差，测量温度的准确度低，检测系统的精度差；热电偶传感器的价格低，但需冷端补偿，电路设计复杂，因此本次的课程实际我们选用了半导体集成温度传感器AD590。
多路温湿度巡检仪的设计与制作原理图
g f com a b
g f com a b
g f com a b
g f com a b
g f com a b
XTAL1 22pF G1 11.0592MHz C36
STC89C52-DIP
GND DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
显示系统
F1 U5A 74HC20 6 KEY3 KEY4 4 5 10 9 74HC20 U5B P5 8 INT0 1 2 VH-2P 15VAC2 C37 2200uF/35V C20 0.1uF C38 470uF C21 0.1uF C39 0.01uF VOICE R33 4.7K VCC GND S1 S2 Q8 PNP KEY1 C24 A S4 GND 0.1uF KEY2 C26 S3 GND 0.1uF +15V R15 15 KEY4 C23 0.1uF GND Title Size A2 Date: File: 7 17-Oct-2012 Sheet of E:\南工院工作\大三的实训 \多路温湿度巡检仪的设计与制作\温湿度检测 0.Ddb Drawn By: 8 GND KEY3 C27 GND 0.1uF C7 0.1uF 1 D3 U8 IN 7805
Q2 9012 R27 5.1K
Q3 9012 R28 5.1K
Q4 9012 R29 5.1K
Q5 9012 R30 5.1K
Q6 9012 R37 5.1K
Q7 9012
D1 1N4148
a f g b e c d
dp
LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7
多路温度检测系统的设计_毕业设计（论文）
多路温度检测系统的设计_毕业设计（论⽂）多路温度检测系统的设计摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在⼯业、农业及⼈们的⽇常⽣活中扮演着⼀个越来越重要的⾓⾊，它对⼈们的⽣活具有很⼤的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有⼗分重要的意义。
本次设计的⽬的在于学习基于51单⽚机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采⽤STC89C52单⽚机作为数据处理与控制单元，采⽤温度传感器PT100进⾏温度的采集把温度的物理量转化为电阻值。
然后通过PT100温度变送器把PT100温度传感器的电阻值转化为0-5V的电压值。
然后通过PCF8591AD转化模块把变换后的电压值转化为数字量。
最终传给单⽚机系统。
此设计有两个按键控制两路温度的显⽰切换。
从⽽达到多路监测的⽬的。
⽽且本次设计设有两个LED显⽰等分别表⽰正常温度和⾮正常温度两种形式。
正常温度转化为⾮正常温度的临界值可由键盘设定来达到实际⼯作的要求。
关键词:单⽚机，温度传感器，温度变送器，AD转化模块，I2C总线ABSTRACTWith the rapid development of modern information technology, temperature measurement and control system in industry, agriculture and people's daily life plays an increasingly important role in people's daily life, it has a great impact, so the temperature of the control system design and research are very important. This design aims to study based on 51 single-chip temperature acquisition and control system design of the basic flow. This design adopts STC89C52 chip as the data processing and control unit, with the temperature sensor PT100 gathering the temperature physical quantity into a resistance value. Then through the PT100 temperature transmitter PT100 temperature sensor resistance value into a 0-5V voltage value. Then through PCF8591 AD conversion module to transform the voltage value is converted into digital quantity. Finally to the microcontroller system. This design has two buttons control the two temperature display toggle to achieve the purpose of multi-channel monitoring. And the design of a two LED display respectively expressed in normal temperature and normal temperature two forms. Normal temperature into a normal temperature threshold may by the keyboard set up to achieve the demand of practical work.Key words: single chip, temperature sensor, temperature transmitter, AD conversion module, Inter－Integrated Circuit⽬录1引⾔ (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的⽬的和意义 (1)1.3 本⽂主要研究内容 (2)2硬件电路的设计 (3)2.1 系统设计的框架 (3)2.2 单⽚机的选型 (4)2.2.1STC89C52单⽚机的简介 (4)2.2.2STC89C52单⽚机时序 (4)2.2.3STC89C52单⽚机引脚介绍 (5)2.3 PCF8591AD转化模块 (7)2.4 PT100温度变送器 (9)2.5 PT100温度传感器 (11)2.5.1 设计原理 (11)2.5.2 应⽤范围 (11)2.5.3 分度表 (11)2.5.4 PT100温度传感器三根芯线的接法： (13)2.6 LCD1602显⽰器 (15)2.7 LED指⽰灯电路 (23)2.8 按键电路 (23)2.9 晶振电路 (24)3 系统软件设计 (25)3.1 I2C总线设计 (25)3.1.1 I2C总线特征 (25)3.1.2 I2C总线术语 (25)3.1.3 I2C总线位传输 (25)3.1.4数据的有效性 (26)3.1.5 起始和停⽌条件 (26)3.1.6 I2C总线数据传输 (27)3.2总流程图 (28)结论 (29)参考⽂献 (30)致谢 (31)附录A：系统原理图 (32)附录B：系统相关程序 (33)1引⾔1.1 课题研究的背景⼯业控制是计算机的⼀个重要应⽤领域，计算机控制系统正是为了适应这⼀领域的需要⽽发展起来的⼀门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和⾃动控制理论应⽤于⼯业⽣产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
多路温度巡检系统的设计
多路温度巡检系统的设计摘要：本课题采用多路智能温度测量系统，分析温度传感器MAX6575的输入和输出特性，软件采用最小二乘法分段拟合，利用生成温度和电压关系计算温度值。
硬件设计采用常规抗干扰措施，系统还采用相应软件抗干扰措施如指令冗余、软件陷阱、数字滤波、校验字发送等。
系统对电路可能产生的误差进行理论分析，围绕精度指标设计前向通道电路，采用标准电阻箱对系统校验，用实验证明系统达到预定任务要求。
关键词：多路；智能温度测量系统；温度传感器；抗干扰措施引言：在介绍各类温度传感器原理的基础之上，据本课题设的任务的要求，完成温度传感器选型和CPU选型，并设计包括恒流源电路、A/D转换电路、放大器电路、电源电路、存储电路、显示电路、以及预留为网络传输用的通信电路等系统电路，制定上位机通信协议，编写构成该温度多路测量仪程序，并对电路进行实验、调试，最后完成系统联调，且通信功能是通过串口调试工具来完成。
1.系统总体设计CPU不直接参与过程控制，故做出总体设计思路图1。
在CPU温度采集和处理时，对温度值进行巡回检测、数据记录、数据计算、数据统计和整理、数据越限报警并对数据进行积累和实时分析。
温度在经过采样及转换后以数字形式进入CPU，运用CPU运算与逻辑判断等特点对输入数据进行集中、加工和处理，在温度参数的测量和记录中代替常规显示和记录仪表，对整个环境温度进行集中监视。
添加存储器预先存入各个测试点的温度极限值和其他相关数据，以便在处理过程中能够进行越限报警、调整参数及维修调试等。
2.系统硬件设计2.1系统整体结构根据总体方案确定的思路，下面将进行具体的系统硬件电路的设计。
系统的整体结构框图见图2：数字式温度传感。
采集每个测试点的温度值，在其内部把采集到的温度值转换成数字信号送入单片机进行集中处理。
由于单片机的I/O口是有限的，因此每个温度传感器不可能直接接入单片机，必须采用总线技术，将数字式的温度值通过总线循环送入单片机。
多路数据巡回检测 与显示电路
工作电压范围：+4~+30V
测温范围： -50~+150℃ 25℃电流输出 （298.20K)：298.2uA
上图是从没有引脚的一端向有引脚一端看过去的图！
第三个脚可以不用,是接外壳做屏蔽用的。 测量温度是把整个器件放到需要测温度的地方。
基本使用方法如下：
AD590的输出电流值说明如下： 其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输 出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。
/RD为转换结果读出控制端，当 /CS和 /RD端同时有效时，输出数据锁 存器 DB0~DB7提供8位并行二进制数据输出，同时使 /INTR复位。
（2）信号提取与比较。 信号提取要利用传感器才能实现。 传感器的种类很多。最常用的有光 传感器、温度传感器和压力传感器等。下面仅以AD590为例着重介绍温度 传感器的典型应用电路。 (a)集成电路温度传感器AD590电路。 AD590是电流型（即产生一个与绝对温度成正比的电流输出）集成 温度传感器的代表产品 。 AD590的主要电气参数为：
节范围是 ±1uA（相当于 ±1℃) ，由于 Rf=10千欧，故电路输出 UT=（T2-T1）
×10mV/℃。这种电路通常把 T1视为参考温度，而 T2用于监视被测温度。
(3)比较电路 经传感器转换后的电信号与某一给定值（基准电压UR)比较时，将产生一个 开关信号，此信号送到时执行机构可报警（或发光显示）。 基本的热—电、光—电转换电路为桥式转换电路，与比较器A连用，构成热动 （光动）开关。其中图(C)所示的为单运放比较电路，图(D)所示的为双运放构成 的上下限比较电路，例如，当Ui>Ur1时U01为高电平，而 Ui<Ur2时， U02为高电平。
多路温度监测与控制电路设计资料
多路温度监测与控制电路设计摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。
很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。
因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。
单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。
本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。
目录1 前言 (1)1.2 温度控制系统的目的 (1)1.3 温度控制系统完成的功能 (1)2 总体设计方案 (2)2.1 方案一 (2)2.2 方案二 (2)3 DS18B20温度传感器简介 (7)3.1 DS18B20的工作原理 (7)3.2 DS18B20工作时序 (7)3.2 ROM操作命令 (9)3.2 DS18B20的测温原理 (9)3.2.1DS18B20的测温原理: (9)3.2.2 DS18B20的测温流程 (11)4 单片机接口设计 (12)4.1 设计原则 (12)4.2 引脚连接 (12)4.2.1 晶振电路 (12)4.2.2 串口引脚 (12)4.2.3 其它引脚 (13)5 系统整体设计 (14)5.1 系统硬件电路设计 (14)5.1.1 主板电路设计 (14)5.1.2 各部分电路 (14)5.2 系统软件设计 (16)5.2.1 系统软件设计整体思路 (16)5.2.2 系统程序流图 (17)5.3 调试 (21)附录................................................................... - 23 - 参考文献. (31)1 前言1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
多路数据巡回检测电路的装接与调试
多路数据巡回检测电路的装接与调试一、实训目的1．学习用集成模拟开关作数据选择器，进行巡回检测的方法。
2．熟悉用CMOS电路构成的集成模拟开关CC4051的引脚功能和使用方法。
3．学习一种用CL102的BCD码输出端作集成模拟开关控制信号的方法。
二、内容与说明在工业生产中有时需要对多个通道的工作状态（如温度、压力）是否正常进行巡回检测，当某一通道出现故障（如超温、超压）时，由巡回检测电路发出报警并显示故障的通道号，便于及时排除故障。
图1提供一种8路巡回检测电路原理图，经改装后可对各种多路自动化生产过程进行巡回检测。
图1所示的是8路数据巡回检测电路的原理图，选用了单8路模拟开关CC4051作数据选择器选择通道，采用一片CL102作通道显示。
如果各路工作都正常（高电平），则每一路都输入高电平，故障指示灯不亮。
数码管循环计数。
如果有某一路发生故障，则故障指示灯LED亮，发出报警声，数码管显示发生故障的通道序号。
电路图中以通道6接低电平模拟故障，这时数码管应显示其通道序号“6”。
图3是CC4051对引出端功能图。
该芯片有8个输入/输出端（管脚1、2、4、5、12、13、14、15），一个输出/输入端（管脚3）。
当地址输入端为某一3位二进制BCD码时，其相应的通道就与管脚3接通；当地址输入从000至111循环变化时，通道0～7便与管脚3循环接通。
管脚6为禁止端（INH），当它接高电平时, 多路模拟开关均不接通,输出端呈高阻态。
～图1 8路巡回检测电路原理图本课题中，把多谐振荡器产生的信号作计数器脉冲送至CL102的计数输入端14脚，第9、10、11、12脚的D、C、B、A端同时送出相应的BCD代码，由于只有8个通道，计数从000~111循环，故将A、B、C端分别接至CC4051的地址输入端11、10、9脚，而将最高位的D（即管脚9）接至复位端（管脚1），每当D为1时，数码管清零，开始下一个计数周期。
CL102的第15脚为使能端EN，它受CC4051的输出电平控制。
多路温度巡回检测显示仪表系统实习设计
多路温度巡回检测显⽰仪表系统实习设计⽬录⒈设计任务 (2)⒉总体⽅案设计与⽅案论证 (2)⒊总框图及总体软件设计说明 (6)⒋系统资源分配说明 (8)⒌局部程序设计说明 (9)⒍系统功能与操作说明 (17)⒎调试记录及调试结果 (18)⒏课程设计总结 (18)⒐源程序清单（详细注释） (19)⒈设计任务：设计⼀个以单⽚机为核⼼的多路温度巡回检测显⽰仪表系统。
通过多选⼀电⼦模拟开关及A/D转换器巡回采集各路温度传感及变送器的数据，进⾏信号处理及标度变换，以⼀定的节拍时间依序显⽰各检测回路的序号及温度值，并可通过按钮开关操控作冻结或切换显⽰，在单⽚机实验板台上模拟调试实现。
这次我们设计的是⼋路温度巡检仪。
⼋路温度可以通过⼋位LED7段数码管分别显⽰当前检测回路的序号、温度值及温度单位“o C”或其他界⾯信息，温度显⽰单位为“o C”，保留⼀位⼩数。
⼋路温度按节拍巡回显⽰，节拍范围为0.5S～5.0S，温度范围-50 o C～+50 o C。
就是说，如果设定节拍位2S，那么在数码上显⽰的路数和温度每2S换⼀次，⾃动切换。
还有⼿动切换功能，就是当要看指定的路数⽽当前显⽰的⼜不是指定的路数时可以通过按键强制切换路数，每按⼀次路数加1。
还有冻结功能，就是当我要⼀直采集某⼀路的温度时让数码管⼀直显⽰这⼀路。
通过按键，使该路冻结，停⽌⾃动切换，但是冻结之后⼿动切换功能依然有效，⽽且冻结后温度每1S更新⼀次。
要有键盘扫描和通过键盘输⼊来设定参数的功能。
即按下“F”键调出参数设定界⾯，再按下“1”键调出原来设定的节拍，再先后按下如“0”、“5”两个键时则设定节拍数位0.5S，若再先后按下“1”、“5”两个键时则重新设定节拍为 1.5S，且每按对应的键则对应的位要闪烁显⽰，两位要巡回闪烁。
当按下“S”键时则确定本次的设置，若按下“C”键则取消本次设定，返回到温度巡回显⽰界⾯。
对于开关量的输⼊，如冻结、切换要进⾏软件消抖动处理。
多路温度巡回检测电路设计
多路温度巡回检测电路设计多路温度巡回检测电路是一种广泛应用于各种工业自动化控制系统中的电路。
它通过多个传感器同时检测不同位置或设备的温度，能够实时监测温度变化，并将数据反馈给控制系统，以实现温度的自动调节和保护。
下文将详细介绍多路温度巡回检测电路的设计思路和实现方法。
首先，传感器选择是电路设计过程中的第一步。
合适的温度传感器能够准确测量温度，并且适应不同环境和工作条件。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和温度传感器模块等。
根据具体需求选择合适的传感器，考虑到测量范围、响应时间和精确度等因素。
其次，信号放大与处理模块是实现传感器信号放大和滤波的重要部分。
通过运放等放大器将传感器信号放大到适合控制系统处理的范围，并进行滤波处理，提高信号质量。
滤波可以使用RC滤波器或数字滤波器等方法，根据实际情况选择合适的滤波器类型。
接下来，数据传输与显示模块将处理后的温度信号传输给控制系统，并在显示设备上显示。
可以通过模拟信号传输或数字通信方式将温度数据传输给控制系统，比如使用4-20mA电流信号传输或RS485通信协议。
为了方便操作和监控，可以在电路中增加LED显示模块或LCD显示屏，实时显示温度数据。
此外，还需要考虑电路供电问题。
多路温度巡回检测电路通常需要稳定的供电，可以使用稳压电源或电池供电，在供电线路中加入稳压电路、滤波电路和过压保护电路，以确保电路的稳定工作。
在具体设计多路温度巡回检测电路时，还需要根据具体应用需求灵活选择和组合各个模块，并综合考虑精度、稳定性、成本和可靠性等因素。
可以在实际布线过程中避免干扰和串扰，使用屏蔽线和地线连接传感器和信号处理模块，降低噪声干扰。
总之，多路温度巡回检测电路设计需要综合考虑传感器选择、信号放大与处理、数据传输与显示以及电源供电等因素。
通过合理选择和组合各个模块，能够实现多路温度的准确测量和有效监控，提高工业自动化控制系统的效率和可靠性。
多路温度检测电路的设计【开题报告】
器。
北京、沈阳、哈尔滨等城市的供热部门也用不同规模、不同的供热温检方案进行了试验，并取得了一些成效。
远程温度监测系统分为两种模式:有线远程监测模式和无线远程监测模式(1)有线远程监测模式:下位机通过有线的方式采集温度数据，通过串行接口(如:RS一232或RS一485接口)将数据上传到上位机，进而对数据进行管理。
(2)无线远程监测模式:采用无线通信技术，又可分为采用专用无线收发设备建立的无线局域网与采用现有的无线通信网络设备(如:GSM、GPRS、CDMA移动网等)两种方式。
目前国内、外的远程数据采集系统通常采用的是“单片机+RS232/RS485模块”或“单片机+GPRS模块”来实现。
此类方案的优点是硬件成本较低，但是由于硬件功能有限，只能实现很少的应用功能。
然而随着高性能的嵌入式微处理器逐步出现及成本不断降低，ARM系列的高性能嵌入式微处理器代替单片机的模式应运而生。
由于ARM系列嵌入式微处理的功能非常强大，接近通用的微处理性能指标，因此具有更广泛的应用前景。
近些年来，国内的许多公司也做了大量有效的工作，为建立适合的供热温度检测系统，进行了有利的探索，并做出了一些示范工程，取得了较好的成效。
(l)北京华夏日盛科技有限公司研发的居民小区集中供暖无线温度监测系统，由中心数据集中器和室内温度采集器两部分组成。
中心数据集中器通过RS232或RS485与计算机连接，用于设置温度采集器的工作方式，并将采集到的温度值上报给计算机显示，温度采集器放置在居民用户家里。
本系统的工作温度范围是: O℃~85℃。
缺点:数据传输不稳定，系统成本较高。
(2)沈阳市兴达科技开发有限公司研发的GPRS温度采集系统，是GPRS无线数据通信系列产品之一。
GPRS--温度采集系统是在GPRS--DTU基础上内嵌温度采集器实现的，本产品能获取现场温度，并通过GPRS网络传送到服务器中，以此来获取现场温度数据。
缺点:系统成本高。
(3)哈尔滨市市民呼叫服务有限公司研发的温度检测器，具备市民呼叫服务、温度检测、安全防护相关的功能。
毕业设计-多路温度检测系统的设计
指导教师：***
班级：*** 学生：** 学号：*****
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系统的背景
背景： 在现代化的工业生产中,电流、温度、 压力、流量、流速和开关量都是常用 的主要被控参数.例如冶金、化工、电 力、造纸、机械制造和食品加工等诸 多领域中.基于Multisim的多通道温 度检测系统,不仅具有控制方便、组态 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 大大提高产品的质量和数量.随着传感 器技术的不断向前发展,各种数字式的 传感器应运而生,有利地推动了检测技 术的进步。
致谢 大学本科的学习生活即将结束。在此，我 要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过 我的同学，他们在我成长过程中给予了我 很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别 感谢我的导师***老师，感谢各位系的老 师的关心和帮助。 最后向所有关心和帮助过我的人表示真心 的感谢。
参考文献
1.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计 侯伯亨编著 西北电 讯工程学院出版社 Circuit synthesis with VHDL. Roland Airiau. Boston : Kluwer Academic Publishers, 1994 Multisim8仿真与应用实例开发 从宏寿等著 清华大学出版社 侯伯亨, 顾新. VHDL 硬件描述语言与数字逻辑电路设计[ M] . 西安: 西安电子科技大学出版社, 2005 .
总体电路 1 2 3 4
多路开关电路及仿真
信号放大电路仿真
信号放大电路
信号放大电路仿真结果
结果
A/D 转换电路的仿真
A/D 转换电路
A/D 转换电路仿真结果
仿真结果
课程设计--- 仓库多路温度巡回检测显示电路设计
电子技术课程设计报告设计题目：仓库多路温度巡回检测显示电路设计摘要本系统由单片机及其最小系统、温度传感采样系统、I/V转换模块、差分运算放大模块、A/D转换模块、LED数显模块组成，可以实现8路温度的巡回检测与动态显示，方便用户了解各个仓库的实时温度情况，以便做出正确的决定。
硬件电路比较简单，成本较低，测温范围大，测量精度高，读数显示直观，使用方便。
关键词：多路温度采集巡回检测动态显示目录摘要 (2)一、前言 (4)1.1 选题背景、设计目的及意义 (4)1.2 设计要求 (4)1.3 设计内容 (4)1.4 研究方案 (4)二、、仓库多路温度巡回检测显示电路硬件设计 (5)2.1、I/V转换电路的设计 (5)2.2 差分运算放大电路的设计 (6)2.3AD转换电路及数码管显示电路 (7)三、电路仿真 (8)四、软件设计 (8)4.1程序流程图 (8)五、课程设计收获心得 (9)六、附录 (9)附录一原理图 (9)附件二、元器件清单 (10)附录三、软件源程序 (10)一、前言1.1 选题背景、设计目的及意义随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过I/V转换电路、增益可调差分放大电路、A/D转换电路传递到单片机上。
单片机数据处理之后，将温度信息动态显示，即将当前温度信息发送到LED进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示，方便管理人员实时了解各个仓库温度的状况，为工作减少许多麻烦。
我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。
通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对八路仓库温度的检测与显示功能。
多路温度巡检系统的硬件设计
多路温度巡检系统的硬件设计随着现代工程和技术的不断发展，多路温度巡检系统在工程设计中扮演着越来越重要的角色。
为了更好的满足工业生产需要，本文设计了一套多路温度巡检系统，以便对工厂中的各种机器和设备进行温度的实时监测和诊断。
该系统包括传感器的选择、信号放大、数据采集和显示等几个部分。
本文的设计旨在满足生产工厂对多路温度监测的需求，具备可靠性高、精度高、灵敏度高的特点。
一、传感器的选择由于传感器是多路温度巡检系统中最关键的组成部分，因此在设计中需要格外关注。
本设计采用的传感器有热电偶和PT100。
热电偶的主要优点在于响应速度快，而且在较高温度下具有很好的稳定性。
而PT100则具有抗干扰性好和温度精度高等优点。
因此，本设计采用了热电偶和PT100两种传感器的组合方式，以达到在不同情况下的最优表现。
二、信号放大传感器输出的信号往往比较微弱，需要通过信号放大器进行放大以达到适合数据采集的信号强度。
本设计使用的信号放大器为多通道放大器，能够将来自多个传感器的信号进行放大。
三、数据采集在多路温度巡检系统中，数据采集是非常重要的环节之一。
本设计采用的是单片机控制数据采集，通过编写相关软件，实现对多个传感器的数据采集和存储。
为了能够使数据准确的记录和存储，闪存是本设计的数据存储介质，具有容量大、可靠性高等优点。
四、显示为了方便操作和管理人员对系统数据的查看和分析，本设计采用了大屏幕显示方式，以显示多个传感器的实时温度数据和温度变化趋势。
同时，本设计还具有报警功能，一旦检测到异常情况就会立即发出报警信号，方便及时的处理异常情况。
综上所述，本文根据工业生产的需求，设计了一套多路温度巡检系统，包括传感器的选择、信号放大、数据采集和显示等几个部分。
通过实验验证，本设计的可靠性高、精度高、灵敏度高，能够准确实时地监测和诊断各种机器和设备的温度变化，具有可操作性和实用性，可以满足现代工业对多路温度监测的各种需求。
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多路温度巡回检测电路设计多路温度巡回检测电路设计摘要：本文叙述的是一个八路温度信号进行巡回检测电路设计。
电路包括多谐振荡电路，LED测量点显示电路，巡回检测电路，传感器电路等四部分组成。
在传感器电路中使用的温度传感器把被检测信号变为电压信号，用模拟比较器把被检测信号进行处理，直接用数字电压表测出与温度值对应的电压值，并显示出该点是第几路检测点。
本设计电路简单，可在生活生产中广泛使用。
关键字：温度传感器；巡回检测；数据采集；驱动显示；一、概述温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用，经常需要对生产过程或运行状态的各种工作参数实时进行巡回检测、监视并报警，以确保系统的稳定可靠性。
利用单片机技术的温度测控仪以其体积小、可靠性高而被广泛采用。
随着社会主义市场经济的发展，很多生产设备、生产线、仓库、热工装置等需要温度测量。
目前检测温度一般采用热电偶或热敏电阻作为传感器。
这种传感器至显示之间一般都用专用的温度补偿导线，而温度补偿导线价格很贵，并且线路太长也会影响测量精度。
在实际应用中往往需要对较远处的温度信号进行监视。
本设计完成八点温度巡回检测，测温范围为0︒C~100︒C，相对误差≤1％，并能用LED数码管显示出“第几路测量点”。
二、方案论证方案一：在多路巡回检测电路系统中，利用了传感器进行数据采集及其转换，并由电压表显示，同时通过计数、译码、显示电路显示出是“第几路测试点”。
本设计原理框图如图1所示：图1 多路温度巡回检测电路原理框图方案二：本方案采用数模转换及数字信号锁存技术。
当需要显示指定通道数据时便选通相应的锁存器。
同时数码管显示所选通的通道数。
此方案控制简单，无需555做时钟振荡，A/D 转换器也不许控制转换时序，只需一直处于转换状态即可。
但是由于A/D转换器的转换精度限制，以及转换最小时长的限制使得最后输出的电压值的实时性和精度得不到保证。
故舍弃本方案。
图1 多路温度巡回检测电路原理框图2三、电路设计1、温度传感器AD590电路温度传感器AD590是电流型集成温度传感器的代表，即产生一个与绝对温度成正比的电流输出。
其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。
利用了电压射随器及电压放大器，电压射随器把电信号采集进来，电压放大器把电信号进行放大，放大倍数为β=R20／R19 =100／10=10 将信号放大，对温度的变化更加的敏感。
传感器的设计如图2所示：图3 传感器内部电路2、电压数据选通电路需要输出的测量电压通过模拟开关CD4051的通道选择而选择不同的传感器测量值。
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。
电压数据选通电路原理图如图4所示。
图4 4051的引脚图表1 4051真值表3、计数、译码、显示电路计数器74161接受555单稳态脉冲发生电路的技术脉冲而时刻改变输出值。
输出信号同时供给模拟开关4051和BCD 译码器7448的作用下，通过此译码方式将显示和模拟开关选通的通道同步达到设计要求。
计数器本为16进制，本设计只需8进制循环，所以高四第一高位就舍弃不接，这样并不影响电路正常工作。
计数、译码、显示电路原理图如图5所示。
图5 计数、译码及通道显示输入状态接通通道 INH C B A 0 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 11 “7” 1均不接通译码器输出端（Ya-Yg）为高电平有效，可驱动灯缓冲器或共阴极VLED。
当要求输出0~15时，消隐输入（BI）应为高电平或开路，对于输出为0时还要求脉冲消隐输入（RBI）为高电平或者开路。
当BI为低电平时，不管其他输入端状态如何，Ya-Yg均为低电平。
当RBI和地址端（A0-A3）均为低电平，并且灯测试输入端（LT）为高电平时，Ya-Yg为低电平，脉冲消隐输出（RBO）也变为低电平。
当BI为高电平或开路时，LT为低电平可使Ya-Yg均为高电平。
7448引脚图如图6所示：图6 7448引脚图计数器74161的清除端是异步的。
当清除端CLEAR为低电平时，不管时钟端CLOCK状态如何，即可完成清除功能。
74161的预置是同步的。
当置入控制器LOAD 为低电平时，在CLOCK上升沿作用下，输出端QA-QD与数据输入端A-D相一致。
74161的计数是同步的，靠CLOCK同时加在四个触发器上而实现的。
当ENP、ENT 跳变与CLOCK无关。
74161有超前进位功能。
当计数溢出时，进位输出端（RCO）输出一个高电平脉冲，其宽度为QA的高电平部分。
其管脚图如图7所示，其引脚功能如下所示。
PCO ：进位输出端CLOCK ：时钟输入端CLEAR ：异步清除输入端ENP ：计数控制端ENT ：计数控制端ABCD ：并行数据输入端LOAD ：同步并行置入控制端QA-QD ：输出端图7 74161的引脚图本电路显示部分采用用7段LED显示器构成显示器，段选线控制显示的字符，位选线控制显示位的亮或暗。
数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阳极就是把所有LED 的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及 dp （小数点）；共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点），如下图8所示。
图8 7段码数码管原理图4、 振荡电路555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
若以555定时器的U I2端作为触发信号的输入端，并将由T D 和R 组成的反相器输出电压U C 接至U I1端，同时在U I1对地接入电容C ，就构成了单稳态触发器。
输出脉冲的宽度t w 等于暂稳态的持续时间，而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R 和电容C的大小。
由电压波形图可知，t w 等于电容电压在充电过程中从0上升到 23CC V 所需要的时间，因此得到：ln23ln 3 1.1CC w CC CCV t RC V V RC RC-=-==通常R 的取值在几百欧姆到几兆欧姆之间，电容的取值范围为几百皮法到几百微法，t w 的范围为几微秒到几分钟。
但必须注意，随着t w 的宽度增加它的精度和稳定度也将下降。
由 C V 的波形求得电容C 的充电时间T 1和放电时间T 2各为：11212()ln()ln 2CC T CC T V V T R R C V V R R C -+-=+-=+2220ln0ln 2T T V T R C V R C +--=-=故电路的振荡周期为：1212(2)ln 2T T T R R C =+=+图8 振荡电路设计四、性能的测试1、传感器的性能测试传感器用来感受外界的温度变化，转换为电压信号。
测试效果图如图9所示：图9 传感器测试系统如图9的显示结果，传感器正常工作，有电压输出。
2、各路电压显示及选中通路的电压显示如图10所示：图10 各路电压及选中通路的测试图如上图所示，各个电压表采集了各路可变电阻的电压值。
当虚拟开关的输入端置零时，选择是0通道，所以模拟开关的输出显示为0通道的电压数值。
证明模拟开关正常工作。
3、巡回电路测试如图11、12所示：图11 巡回电路测试图12 巡回电路测试由图11、12相比较，可见图11中输入译码器的BCD码为0011，所以选择3路，图12输入译码器的BCD码为0111，所以选择7路。
由振荡器和计数器可使得循环系统正常工作。
4、总体电路测试如图13所示：图13 总体电路测试如上图所示，整个电路正常工作。
选择的第7通路，模拟开关输出的电压值与R7所接的电压表示数一致。
五、结论、性价比根据实验结果，本次设计完成了8路温度巡回检测。
当任何一路传感器感应的电压发生变化时，电压表都能及时的反应出来。
模拟开关使得其输出端显示选中的通路电压，由计数器和译码器使得系统实现巡回功能。
除了用这种方法外以还可以利用单片机去实现此功能，单片机具有体积小，精度高等特点，方便控制和应用。
所以可以尝试一下其他的方法。
六、课设体会及合理化建议这次课程设计我最大的感触与收获就是实际与书本上知识的差别。
理论的理解与实际的联系是困难的。
这样才能使我们更加重视理论与实际的结合。
课程设计过程中，我完成了设计要求的所有内容。
在课设之前自己借阅了一些相关的书籍，在拿到任务书后立即参照有关资料对题目任务进行了比较详尽的分析，并拟定了初步方案，之后的电路设计，实物连接以及软件调试，我都是认真对待，力求通过自己的努力去理解问题，应该说每一步走来都有很深刻的印象，课设中通过具体的硬件和软件设计实验操作，使得我们把课本理论真实的运用到实践中。
在本次课程设计中，我觉得最有实际意义的并不是结果的成功，而是在老师认真细心的引导下，理解并且找到解决问题的思路和方法，然后自己用心去做，都能够奔着实事求是的心态，积极的认真的去思考问题，探讨问题。
在这里我要感谢高秀文老师及其他老师，谢谢他们对我在题目中不明白的地方及时的解析和指导。
相信通过本次课程设计，每位同学的理论和实践水平都会有所的提高，能够使我们在今后的学习和研究中更加出色。
参考文献[1]赵茂泰.智能仪器原理及应用.北京：电子工业出版社，2004.7[2]PROTEL DXP电路设计与实例精解；黎文模，段晓峰编著；北京人民邮电出版；2006[3]李科杰编著；新编传感器技术手册[M]；北京国防工业出版社；1995[4]林庭双等编著；PROTEL DXP电子电路设计精彩范例；北京机械工业出版社；2005.6[5]郑学坚，周斌编著；微型计算机原理及应用；北京清华大学出版社；2001[6]邱关源编著；电路；北京高等教育出版社；1999附录I：总电路图附录II：元器件清单。