由热电偶构成的温度检测系统.docVIP

QQQQQQQ 辽 宁 工 业 大 学 《单片机与接口技术》 课程设计（论文） 题目： 由热电偶构成的温度检测系统 院（系）：信息科学与工程学院 专业班级： 自动化043 学 号： 040302081 学生姓名： 李明伟 指导教师： 教师职称： 起止时间：2007.7.2-2007.7.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：信息科学与工程学院 教研室：自动化 学 号 040302081 学生姓名 李明伟 专业班级 自动化043班 课程设计（论文）题目 由热电偶构成的温度检测系统 课程设计（论文）任务 单片机最小系统设计； 2、信号放大电路接口电路设计； 3、图形液晶控制电路； 4、图形液晶显示器； 5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理； 6、按学校规定的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 进行系统各功能电路的硬件设计； 8、进行整个系统的硬件电路图设计； 9、进行系统的流程图设计与软件的编写； 10、撰写、打印设计说明书。 指导教师评语及成绩 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 目 录 第1章 方案论证 1 1.1 热电偶简介 1 1.2 热电偶温度检测系统应用场合及说明 2 第2章 热电偶构成的温度检测系统硬件设计 3 2.1 控制器 3 2.2 信号放大电路接口电路设计 3 2.3非易失外部数据存储器的扩展 6 2.4 图形液晶显示器（LCD） 6 2.5 图形液晶控制电路 7 2.6 热电偶测量信号处理电路 9 2.7 热电偶冷端补偿电路 10 2.8 微型打印机接口电路 10 第3章 软件设计 11 3.1程序流程图设计 11 3.2 程序清单 12 第4章 程设计总结 16 参考文献 17 第1章 方案论证 1.1 热电偶简介 热电偶在温度测量中应用极为广泛,因为它构造简单,使用方便,具有较高的准确度,温度测量范围宽.常用热电偶可测范围为-50至1600度,若用特殊材料,其测温范围可扩大为-180至2800度.热电偶是利用热电效应制成的温度传感器。 图1-1 检测系统原理框图 图1-2 热电偶温度检测系统框图 1.2 热电偶温度检测系统应用场合及说明 该系统主要应用在焊接接头温度场,热处理冷却介质冷却特性等领域的温度检测.系统可对温度随时间变化的结果进行检测,从而得到温度T和时间t的关系曲线. 该系统以热电偶做检测环节，采用AD693进行信号调理，以AduC831为控制器，该CPU兼有A/D转换和D/A功能，配有640KB的非易失RAM数据存储器，CPU连接320*240点阵的图形LCD液晶显示器进行汉字、图形、曲线和数据显示，采用8路键盘，配有微型打印机,可以现场打印输出结果,也能和PC机联机,把现场检测的数据上传到PC机进行进一步处理,显示,打印和存档。 第2章 热电偶构成的温度检测系统硬件设计 系统的硬件组成 该系统主要由CPU及数据存储器，图形液晶（LCD）显示器及控制电路，微型打印机接口控制电路，实时日历时钟，热电偶信号处理电路等部分构成。系统硬件电路原理如图2-1所示。 2.1 控制器 因为该系统对测量和操作的方便性提出了比较高的要求，所以控制器选择了集成度很高的ADu831。ADu831如图2-2所示，其主要特点如下： 具有和MCS-51系列单片机指令相兼容的8052内核； 内含8通道高精度高速12位ADC，并且有DMA控制器可把ADC转换结果高速送入RAM中； 双通道12位电压输出DAC，2路16位PWM； 2.5V、40ppm/度的基准电压源； 62KB可擦写10万次的FLASH/EE程序存储器； 4KB Flash/EE数据存储器，可存储设定参数，掉电不丢失； 16MB外部数据存储器地址空间； 有看门狗和电源电压监视器； 2线IC接口和SPI串行接口； 52脚PQFP表面贴封装形式，体积很小； ADu831的强大功能使本测量系统的硬件构成简洁明了，工作的可靠性及测量精度比多片系统提高很多。为了扩大外部RAM空间，该系统增加了高位地址（A16-A23）锁存器74HC573。 2.2 信号放大电路接口电路设计 由热电偶检测环节后，对信号进行调理和放大，才能使信号进入CPU，信号放大电路主要由放大器组成