数字式热偶真空计仿真设计.docVIP

本科毕业论文 (科研训练、毕业设计) 题 目：数字式热偶真空计仿真设计 姓 名： 学 院：物理与机电工程学院 系：机电工程系 专 业： 年 级： 学 号: 指导教师（校内）： 职称： 指导教师（校外）： 职称： 2011年 5月 20日 数字式热偶真空计仿真设计 摘要 本文介绍的是基于Proteus软件平台的数字式定温热偶真空计的仿真设计 过程。本设计首先对热偶真空计的工作原理进行分析，进行数学公式推导，并确定设计的系统方案。确定系统结构参数之后，在Proteus软件中对热偶真空计的硬件电路进行了详细的设计，包括模拟电路与数字电路的设计。在进行软件设计时，利用插值法对热偶管的特性曲线进行线性化处理。同时根据硬件结构要求，在Keil软件平台上编写完整的C语言源程序代码。最后将程序代码导入单片机中，进行仿真调试，把仿真结果记录分析并得出结论。 关键词 真空测量 Proteus 单片机 线性化 仿真 Simulation Design of a Digital Thermocouples Vacuum Abstract This paper is introduced a simulation design process of a digital thermocouples vacuum which based on the Proteus software platform . The design first to analysis the principle of digital thermocouples vacuum, infer mathematical formula, and determine design of the system. After determine the structure parameters of the system, we made detailed design of the hardware circuit about the thermocouples vacuum by using the Proteus software, including circuit and digital circuit design. In software design, we use interpolated method to make the t characteristics curve of the heat be linearization. Then i according to the requirements of the hardware structure write the complete c language source code on the keil software platforms. Finally get the code into SCM,then do simulation ,and record the data for analysis, then come to a conclusion. Keywords vacuum measuring Proteus microcontroller linearization simulation 目录 引言 1 第一章 热偶真空计原理及系统方案 2 1.1 热偶真空计真空测量原理 2 1.1.1热偶规管工作原理 2 1.1.2 热偶真空计对热丝、热偶丝的要求 4 1.2 系统方案设计 5 1.2.1 设计技术要求 5 1.2.2 系统设计框图 5 第二章 硬件电路设计 7 2.1 软件proteus介绍 7 2.2 工作电源电路设计 8 2.3 定温总电路模块设计 8 2.3.1 热偶规模型设计 8 2.3.2 电压放大电路设计 9 2.3.3 光电隔离电路 10 2.3.4 基准比较电路 12 2.3.5 电流源电路 13 2.4 数据处理及显示模块 14 2.4.1 A/D转换电路 14 2.4.2 单片机系统 16 2.4.3 显示电路设计 17 2.5 热偶真空计总原理图及材料清单 17 2.5.1 热偶真空计计总原理图 17 2.5.2 材料清单 18 第三章 软件系统设计 20 3.1 keil软件介绍 20 3.2 热偶规管特性曲线线性化 21 3.2.1 非线性补偿原理 21 3.2.2 线性插值节点及其参数的选取 22 3.3 程序流程图 22 3.4 程序代码编写 23 第四章 仿真调试与结果分析 26 4.1 仿真参数设置 26 4.2仿真调试