智能仪器论文——仪器仪器

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1、中州大学工程技术学院智能仪器课程设计设计题目：室内温度测量仪专业：应用电子技术班级：09电子（2）班姓名：赵艳茹学号：200925110224指导教师：刘喜峰摘要温度是工业、消费类和计算机应用中最为普遍测量的变量之一。为了实现这些应用环境中对多点温度的监控,该系统中测量网络采用热敏电阻与固定电阻直接分压方式实现,并使用Steinhart-Hart三阶方程对热敏电阻温度——电阻特性曲线进行拟合,可同时对4路温度进行采样测量,温度测量范围-25℃～100℃,测量精度优于±0.5℃。本文从硬件和软件两方面来讲

2、述温度自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器、LM324比较器，而主要是通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。而系统的过程则是：首先,通过设置按键,设定恒温运行时的温度值，并且用数码管显示这个温度值.然后,在运

3、行过程中将采样的温度模拟量送入A/D转换器中进行模拟-数字转换，再将转换后的数字量用数码管进行显示，最后用单片机来控制加热器,进行加热或停止加热，直到能在规定的温度下恒温加热。关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度第1章绪论............................................51.1课题的背景及其意义51.2课题研究的内容及要求61.3课题的研究方案7第2章设计理论基础....................................102.1传

4、感器选择102.2放大电路112.3A/D转换器142.4控制器162.5输出驱动电路172.6控制器软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172.6.1FPGA程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172.6.2单片机程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18第3章设计理论基础193.1单片机的发展概况193.2AT89C51系列单片机介绍203.2.1AT89C51系列基本组成及特性．．．．．．．．．．．．

5、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．203.2.2AT89C51系列引脚功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．303.2.3AT89C51系列单片机的功能单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．333.2.4移位寄存器74LS164．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．373.2.5数码显示管LED．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

6、．．．383.2.6数字温度计DS18S20．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39第4章电路设计404.1单片机控制单元414.2温度采样部分414.3模数转换部分424.3.1模数转换技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．434.3.2积分型模数转换器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．434.4显示部分444.5调节执行单元．．．．．．．

7、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45第5章系统调试及结论分析455.1主程序流程图455.2中断子程序流程图465.3按键流程图475.4显示流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48第6章系统调试及结论分析496.1硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50．6.1.1硬件电路故障及解决方法．．．．．．．．

8、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．506.1.2硬件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．506.2软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．516.2.2软件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．516.3结论