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1、毕 业 设 计 任 务 书毕 业 设 计 题 目 ： 数 字 温 度 计 设 计题 目 类 型 工 程 设 计 题 目 来 源 学 生 自 选 课 题毕 业 设 计 时 间 从 至毕 业 设 计 内 容 要 求 ：测 温 范 围 50C， 明 亮 显 示 。 能 显 示 出 测 量 温 度 值 。 能 够 对 超 出 最 高 温 度 进 行 报警 介 绍 了 一 个 基 于 89 片 机 的 测 温 系 统 ， 详 细 描 述 了 利 用 数 字 温 度 传 感 器 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
2、各 模块 系 统 流 程 进 行 了 详 尽 分 析 ， 对 各 部 分 的 电 路 也 一 一 进 行 了 介 绍 ,该 系 统 用 四 位 数 码 管 可 以方 便 的 实 现 实 现 温 度 显 示 ， 并 可 根 据 需 要 任 意 设 定 上 下 限 报 警 温 度 ， 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 。 参 考 资 料1刘 修 文 主 编 电 子 控 制 电 路 :机 械 工 业 出 版 社 ,20062黄 贤 武
3、 编 著 器 原 理 与 应 用 :高 等 教 育 出 版 社 ,20073刘 瑄 编 著 机 有 效 值 转 换 器 . 机 械 工 业 出 版 社 ,20084刘 军 编 著 机 原 理 与 接 口 技 术 理 工 大 学5沈 德 金 陈 粤 初 单 片 机 接 口 电 路 与 应 用 程 序 实 例 北 京 航 天 航 空 大 学 出 版 社目 录第 一 章 、 引 言 4第 二 章 、 系 统 方 案 论 证 与 比 较 方 案 一 .、 方 案 二 整 机 电 路 分 析 . 章 、 硬 件 设 计 电 路 元 器 件 选 择 . 1、 单 片 机 选 择 . 2、 温 度 传 感
4、器 选 择 .、 温 度 检 测 电 路 .、 温 度 报 警 电 路 . 章 、 软 件 设 计 概 述 .、 主 程 序 模 块 .、 各 模 块 流 程 设 计 . 1、 温 度 检 测 流 程 . 2、 报 警 模 块 流 程 . 章、 软 硬 件 综 合 调 试 16第 六 章 、 总 结 和 体 会 18第 七 章 、 致 谢 19 第 一 章 引 言随 着 科 技 的 不 断 发 展 ， 现 代 社 会 对 各 种 信 息 参 数 的 准 确 度 和 精 确 度 的 要 求 都 有 了 几 何级 的 增 长 ， 而 如 何 准 确 而 又 迅 速 的 获 得 这 些 参 数 就
5、需 要 受 制 于 现 代 信 息 基 础 的 发 展 水 平 。在 三 大 信 息 信 息 采 集 (即 传 感 器 技 术 )、 信 息 传 输 (通 信 技 术 )和 信 息 处 理 (计 算 机 技 术 )中 ， 传感 器 属 于 信 息 技 术 的 前 沿 尖 端 产 品 ， 尤 其 是 温 度 传 感 器 技 术 ， 在 我 国 各 领 域 已 经 引 用 的 非常 广 泛 ， 可 以 说 是 渗 透 到 社 会 的 每 一 个 领 域 ， 人 民 的 生 活 与 环 境 的 温 度 息 息 相 关 ， 在 工 业生 产 过 程 中 需 要 实 时 测 量 温 度 ， 在 农 业
6、生 产 中 也 离 不 开 温 度 的 测 量 ， 因 此 研 究 温 度 的 测 量方 法 和 装 置 具 有 重 要 的 意 义 。测 量 温 度 的 关 键 是 温 度 传 感 器 ， 温 度 传 感 器 的 发 展 经 历 了 三 个 发 展 阶 段 ： 传 统 的 分 立 式 温 度 传 感 器 模 拟 集 成 温 度 传 感 器智 能 集 成 温 度 传 感 器 。在 当 今 信 息 化 时 代 展 过 程 中 ， 各 种 信 息 的 感 知 、 采 集 、 转 换 、 传 输 和 处 理 的 功 能 器 件已 经 成 为 各 个 应 用 领 域 中 不 可 缺 少 的 重 要 技
7、 术 工 具 。 传 感 器 是 信 息 采 集 系 统 的 首 要 部 件 ，是 实 现 现 代 化 测 量 和 自 动 控 制 的 主 要 环 节 ， 是 现 代 信 息 产 业 的 源 头 ， 又 是 信 息 社 会 赖 以 存在 和 发 展 的 物 质 与 技 术 基 础 。 可 见 理 解 和 撑 握 传 感 器 的 知 识 与 技 术 有 着 其 极 重 要 的 意 义 。传 感 器 知 识 面 广 ， 如 果 在 实 践 技 能 的 锻 炼 上 下 功 夫 ， 单 凭 课 堂 理 论 课 学 习 ， 势 必 出 现理 论 与 实 践 脱 节 的 局 面 。 任 随 书 本 上 把
8、 单 片 机 技 术 介 绍 得 多 么 重 要 、 多 么 实 用 多 么 好 用 ，同 学 们 仍 然 会 感 到 那 只 是 空 中 楼 阁 ， 离 自 己 十 分 遥 远 ， 或 者 会 感 到 对 它 失 去 兴 趣 ， 或 者 会感 到 它 高 深 莫 测 无 从 下 手 ， 这 些 情 况 都 会 令 课 堂 教 学 的 效 果 大 打 折 扣 。本 次 设 计 的 目 的 就 是 让 我 们 在 理 论 学 习 的 基 础 上 ， 通 过 完 成 一 个 传 感 品 器 件 的 设 计 ，使 我 们 学 生 不 但 能 够 将 课 堂 上 学 到 的 理 论 知 识 与 实 际
9、 应 用 结 合 起 来 ， 而 且 能 够 对 电 子 电 路 、电 子 元 器 件 、 印 制 电 路 板 等 方 面 的 知 识 进 一 步 加 深 认 识 ， 同 时 在 软 件 编 程 、 排 版 调 试 、 焊接 技 术 、 相 关 仪 器 设 备 的 使 用 技 能 等 方 面 得 到 较 全 面 的 锻 炼 和 提 高 。第 二 章 系 统 方 案 论 证 与 比 较该 系 统 主 要 由 温 度 测 量 和 数 据 采 集 两 部 分 电 路 组 成 ， 实 现 的 方 法 有 很 多 种 ， 下 面 将 列出 两 种 在 日 常 生 活 中 和 工 农 业 生 产 中 经
10、常 用 到 的 实 现 方 案 。 案 一采 用 热 电 偶 温 差 电 路 测 温 ， 温 度 检 测 部 分 可 以 使 用 低 温 热 偶 ， 热 电 偶 由 两 个 焊 接 在 一 起 的异 金 属 导 线 所 组 成 （ 热 电 偶 的 构 成 如 图 ， 热 电 偶 产 生 的 热 电 势 由 两 种 金 属 的 接 触 电势 和 单 一 导 体 的 温 差 电 势 组 成 。 通 过 将 参 考 结 点 保 持 在 已 知 温 度 并 测 量 该 电 压 ， 便 可 推 断出 检 测 结 点 的 温 度 。 数 据 采 集 部 分 则 使 用 带 有 A/D 通 道 的 单 片
11、机 ， 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 。 热 电 偶 的 优 点 是 工 作 温 度 范 围 非 常 宽 ， 且 体 积 小 ， 但 是 它 们也 存 在 着 输 出 电 压 小 、 容 易 遭 受 来 自 导 线 环 路 的 噪 声 影 响 以 及 漂 移 较 高 的 缺 点 ， 并 且 这 种设 计 需 要 用 到 A/D 转 换 电 路 ， 感 温 电 路 比 较 麻 烦 。
12、偶 电 路 图系 统 主 要 包 括 对 A/ 数 据 采 集 ， 自 动 手 动 工 作 方 式 检 测 ， 温 度 的 显 示 等 ， 这 几项 功 能 的 信 号 通 过 输 入 输 出 电 路 经 单 片 机 处 理 。 还 有 复 位 电 路 ， 晶 振 电 路 ， 启 动 电 路 等 。故 现 场 输 入 硬 件 有 手 动 复 位 键 、 A/D 转 换 芯 片 ， 处 理 芯 片 为 51 芯 片 ， 执 行 机 构 有 4 位 数码 管 、 报 警 器 等 。 系 统 框 图 如 ：图 偶 温 差 电 路 测 温 系 统 框 方 案 二采 用 数 字 温 度 芯 片 量 温 度 ， 输 出 信 号 全 数 字 化 。 便 于 单 片 机 处 理 及 控 制 ，省 去 传 统 的 测 温 方 法 的 很 多 外 围 电 路 。 且 该 芯 片 的 物 理 化 学 性 很 稳 定 ， 它 能 用 做 工 业
