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1、基于PT100传感器的单片机温度检测系统大连民族学院机电信息工程学院 自动化系 检测技术课程设计报告 题 目 基于PT100的热电阻温度检测系统设计 专 业 测控技术与仪器 班 级 测控092班 学生姓名 韦魏 刘宝琪 指导教师 谢春利 设计完成日期 2012年 6月29日 目 录 1 设计任务 . 1 1.1任务要求 . 1 1.2任务内容 . 1 2 系统方案设计 . 2 2.1总系统方案 . 2 2.1.1温度检测与处理 . 2 2.1.2模数转换 . 2 2.1.3温度显示 . 2 2.2系统方案图 . 2 3 硬件设计 . 4 3.1温度检测模块的设计 . 4 3.1.1PT100温
2、度传感器简介 . 4 3.1.2温度检测及信号处理电路 . 4 3.2模数转换 . 5 3.2.1 ADC0809简介 . 5 3.2.2模数转换电路图 . 6 3.3 LED显示电路的设计 . 7 3.3.1 LED数码管编码 . 7 3.3.2 LED数码管显示方式选择 . 8 4 软件设计 . 9 4.1程序设计语言的选用 . 9 4.2软件程序的设计 . 9 4.2.1总体程序流程 . 9 4.2.2温度信号采集处理 . 10 5 系统调试 . 12 结 论 . 14 参考文献 . 15 附录A系统总电路图 . 16 附录B元件清单 . 17 附录C系统源程序 . 18 基于PT100
3、的热电阻温度检测系统设计 1 1 设计任务 1.1任务要求 给定温度传感器热电阻、热敏电阻等和单片机最小系统学习使用单片机最小系统设计温度测量电路和模拟量输入通道完成相关的软件设计并实现温度测量显示。 1.2任务内容 通过传感器对温度进行检测设计的检测电路将其转换成相应的电压值又通过过程通道A/D模数转换器将传感器的电压值的模拟信号转换为数字信号然后所转换的数字量接到单片机89C52的P0口最后单片机对接入的数字信号做出反应显示出温度值。 基于PT100的热电阻温度检测系统设计 2 2 系统方案设计 2.1总系统方案 该电阻温度检测系统由三部分组成温度检测与处理模数转换温度显示。 2.1.1温
4、度检测与处理 电阻式温度计是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。当被测介质中有温度阶梯存在时所测得温度是感温元件所在范围介质中的平均温度。尽管导体或半导体材料的电阻值对温度的变化都有一定的依赖关系但适用于制作温度检测元件的并不多。 由电阻温度传感器检测的信号不稳定进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外往往还有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱为了将测量信号从含有噪声的信号中分离出来我采用了仪用放大器AD623进行信号放大及低通滤波将噪声去除。 2.1.2模数转换 A/D转换器的作用就是把模拟量转换成数字量以便于单片机进行处理。电阻温度计将测量温度以电信号的形式
5、传递给ADC0809逐次比较型将电压信号转换成单片机可接收的数字信号。 2.1.3温度显示 这部分模块由四位八段共阳极的数码管组成段选部分直接与单片机相连。 2.2系统方案图 系统方案图如图1.1所示。 基于PT100的热电阻温度检测系统设计 3 图2.1 系统方案图 热电阻传感器 模数转换 复位电路 STC89C52 显示电路 基于PT100的热电阻温度检测系统设计 4 3 硬件设计 3.1温度检测模块的设计 3.1.1PT100温度传感器简介 测量范围-200+850 允许偏差值 A级 0.15 0.002t B级 0.30 0.005t 响应时间30s 最小置入深度热电阻的最小置入深度200mm 允通电流5mA。 另
