智能温度巡检仪实训报告.doc

毕 业 设 计 目录 设计任务 设计要求 第三章 总体方案的设计 3.1 智能温度巡检仪简介 3.2 智能温度巡检仪的工作原理及其方案设计 3.2.1 工作原理 3.2.2 方案设计 第四章 具体设计内容 4.1 铂电阻电桥测温电路 4.2 A/D模数转换电路芯片原理与设计 4.2.1 内部结构和外部引脚 4.2.2 工作时序与使用说明 4.3 显示模块的原理与设计 4.4 AT89C55单片机的特点及引脚说明 4.4.1 AT89C55单片机引脚功能说明 4.4.2 单片机最小系统 第五章 调试与仿真 5.1 液晶的调试 5.2 ADC0809的调试 5.3 PT100温度传感器调试 第六章 程序代码与仿真电路 6.1 程序代码 6.2 Proteus仿真电路 6.3 实物装配图 第七章 感想与总结 摘 要 智能温度巡检仪具有温度信号的采集、显示、简单的人机对话。它的可测范围广，适用性强，具有很大的实用价值。 本文设计是以89C55单片机系统为基础的，通过典型的电桥放大电路对热电阻随温度的变化而得到的模拟信号进行采集，连接多路模拟开关实现多路模拟信号的采集，并通过ADC0809对模拟信号进行数模转换，把转换得到的数字信号按照顺序分别送入单片机或把指定的那路信号送入单片机，通过单片机进行控制操作，本设计是通过LCD1602来实现单片机的显示系统的，把多路的信号经过A/D转换器的转换，再通过单片机把采集到的信号送到LCD中进行显示，本文通过单片机系统来实现热电阻传感器随测量的温度范围0~100摄氏度，以单片机为核心完成温度巡测、数据处理.显示功能。 设计任务 为了满足工业生产过程监控的要求，设计的智能温度巡检仪应当具有如下功能：能与常用温度传感器配合检测多路温度，本设计是与温度传感器Pt100型铂热电阻配合，巡回检测8路温度；可选择定点显示方式，也可选择巡回显示方式；在全量程内，可设定超限报警值，当实测温度超过设定值时，发出报警信号且有常开接点输出；将检测的每路温度转变为与之线性对应的4～20mA电流输出；支持RS-485通信方式，方便组成局域监控网络，使实测温度、温度超限设定值等参数在网络中共享。 第二章 设计要求 要求： 1．对8处不同的测试点巡回检测其温度，进行集中管理，集中控制； 2．在测量范围内可以正常显示； 3．采用少量键盘来控制，可以进行位置温度的显示选择； 4．系统要有较强的抗干扰性能； 5．有较高的分辨率，极好的可维护性。 第三章 总体方案的设计 3.1 智能温度巡检仪简介 在工业生产过程中，温度检测和控制都直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系。温度检测类仪表作为温度计量工具，也因此得到广泛应用。随着生产力的发展，生产规模的扩大和对生产管理的自动化水平的要求越来越高，在很多场合，诸如啤酒、饮料、食品、白酒发酵生产线，中频热处理行业的水路温度保护，变电所各电节点的温度检测，农业大棚、鸡舍等，要求温度巡检仪能自动巡检，以达到无人看守，温度自动巡检的目的。 随着单片机技术蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。单片机的特点是体积小，其内部结构是普通计算机系统的简化，增加一些外围电路，就能够组成一个完整的小系统，单片机具有很强的扩展性，它具有强大的数据处理功能。所以单片机在工业应用中提高了工业设备的智能化。 3.2 智能温度巡检仪的工作原理及其方案设计 3.2.1 工作原理 智能温度巡检仪首先要进行数据采集就是将一般的物理量通过传感器转换成模拟量，在经过A/D转换电路转换为数字量供给CPU进行处理。详细来说就是能监测并采集多路的温度信号，通过温度传感器将温度转换成电压信号输出电压，A/D转换芯片将模拟量转换成数字量，从而得到与温度信号具有一定关系的数字量，单片机采集这些数字信号，进行一定的信号调理、软件算法、以及标度变换，从而得到一定量的温度值，再将这一温度值通过显示的方式显示出来，然后通过按键或定时的控制实现巡检，就得到了一个八路温度巡检仪的系统。 3.2.1 方案设计 在系统方案设计中，主要以选择测温电路的方案为主，测温电路的方案选择可以直接的影响到测得温度值的准确性和要求达到的精度问题，测温电路要求能把环境温度通过传感器把温度信号转换为我们所需要的电压信号或电流信号，把得到相应的电信号送入A/D转换器，通过A/D转换器的转换，在通过单片机的控制和程序的处理最后得到准确的温度值，实现温度的检测。所