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1、工业大学第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书 作品名称：基于pt1000的高精度数显温度表设计 申报者 （集体名称）：指导教师1：指导教师2： 类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类 科技发明制作B类A2申报者情况（集体项目）说明：必须由申报者本人按要求填写，申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列。申报者代表情况学校学历作品名称基于pt1000的高精度数显温度表设计通讯地址主要合作者情况姓 名性别年龄学历所在学院、班级资格认定学生资格 是否为我校正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类学生（本科生和研究生）。是 否
2、（学院盖章）年 月 日指导教师意见作品是否为课外学术科技作品或社会实践活动成果。是 否指导教师签字：2014年 11月 10日B3申报作品情况（科技发明制作）说明：仅科技发明制作类作品填写此表。必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图或照片，也可附鉴定证书和应用证书，以上材料可附于E表。作品全称基于pt1000的高精度数显温度表设计作品分类（A ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E
3、能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标这个基于pt1000的高精度数显温度表设计可以直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸物的各过程中的体、蒸汽和气体介质与固体表面温度，其高精度可达到0.0023。基本思路：1. 由pt1000的传感器接触温度源2. 通过电桥测量温度变化量3. 利用AD7799，24位AD转换器实现高精度转换4. 外围电路中由单片机为主，结合485电路，4-20mA电流电路5. 外围有控制按键控制上下限报警（此装置划有四个限制：上上、上、下、下下），并由继电器、蜂鸣器，LED灯闪烁6. 最后测量
4、的温度由数码管显示创新点：1. 此设计采用电桥电路，并且考虑到温度对电桥电阻的影响，于是采用了如图设计方案。其中，Ref1、Ref2、R1采用抑制温漂的直插电阻与贴片电阻2. 此设计采用差 输入，减少外部影响3. 参考电压从电桥上取，线性化处理4. 使用AD7799，24位转化器5. 其高精度可达到0.00236. 其中220V交流直接转12V直流电路（下图）再由12V转5V（下图）作品概要：1. 硬件需求有：mc9s12x5128(16位单片机)、AD7799、数码管（三极管）、485芯片、4-20mA（4个芯片）2. 模块分类：单片机（下图）pt1000、电桥、AD7799（下图）（转换器
5、）数码管（显示）485电路（下图）（通路处理和上位机）按键（设置上下限）LED报警灯闪烁（图1）、蜂鸣器（图2）、继电器（图3）（报警处理）图1图2图34-20mA输出（右图）作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）1.本实验用PT1000，比现如今的pt100的反应灵敏度高，测量温度围是-200 800度。PT1000适合测量小量程温度变化（原因是温度变化一度，阻值增减和减小3.8欧姆，后级电路容易检测）。所作出的数显温度更高精确，可达到0.0023摄氏度。2.此设计采用电桥电路，并且考虑到温度对电桥电阻的
6、影响，于是采用了如图设计方案。其中，Ref1、Ref2、R1采用抑制温漂的直插电阻与贴片电阻3.此设计采用差 输入，减少外部影响4.参考电压从电桥上取，线性化处理5.使用AD7799，24位转化器6.其高精度可达到0.00237. 其中220V交流直接转12V直流电路（下图）再由12V转5V（下图）作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖与鉴定结果作品所处阶 段（ A ）A实验室阶段 B中试阶段 C生产阶段D（自填）技术转让方式作品可展示的形 式实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示图片 录像 样品使用说明与该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应围与推广前景的技术性
7、说明与市场分析和经济效益预测专利申报情况提出专利申报 申报号 申报日期 年 月 日已获专利权批准 批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请C.当前国外同类课题研究水平概述 说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。 现今国有基于pt1000高精度量热仪。量热仪是测量物质发热量的精密仪器。主要用于测量煤炭、石油等物质的发热量， 其工作效率与经济效益取决于测量仪器的的测量精度、 操作方便性、 试验快捷性等。他的量热仪是基于 ISA 总线进行数据传输的 PC 机控制。ISA 总线的仪器能满足实时数据采集与处理要求， 但计算机主板上逐渐淘汰 ISA 插槽。此外， PCI
8、局部总线在利用计算机进行数据处理和采集控制的过程， 也得到了比较广泛的应用， 且传输速率高、 稳定性可靠。其在分析现有设计的基础上， 采用 CPLD 器件实现了嵌入式设计， 采用高精度温度传感器 Pt1000 采集温度。 最新的数显温度计是一种以STC89C52RC单片机为主控制器，以温度传感器DS18B20作为温度采集装置，以数码管作为温度显示的数字式温度实时显示系统。D. 指导教师情况与对作品的说明说明：1.请指导教师本人填写。2.请指导教师把关学生作品申报材料。指导教师1性别年龄职称工作单位研究方向联系指导教师2性别年龄职称工作单位研究方向联系请对申报者申报情况真实性做出阐述请对作品的意
9、义、技术水平、适用围与推广前景做出您的评价其他说明E参赛作品支撑材料说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。3.可附作品的研究报告，图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图或照片，鉴定证书和应用证书等材料。1.此设计采用电桥电路，并且考虑到温度对电桥电阻的影响，于是采用了如图设计方案。其中，Ref1、Ref2、R1采用抑制温漂的直插电阻与贴片电阻2.此设计采用差 输入，减少外部影响3.参考电压从电桥上取，线性化处理4.使用AD7799，24位转化器5.其高精度可达到0.00236.其中220V交流直接转12V直流电路（下图）再由12V转5V（下图）作品概要：1.硬件需求有：mc9s12x5128(16位单片机)、AD7799、数码管（三极管）、485芯片、4-20mA（4个芯片）2.模块分类：单片机（下图）pt1000、电桥、AD7799（下图）（转换器）数码管（显示）485电路（下图）（通路处理和上位机）按键（设置上下限）LED报警灯闪烁（图1）、蜂鸣器（图2）、继电器（图3）（报警处理）图1图2图34-20mA输出（右图） /
