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智能温度采集与显示系统设计

学号: 0809131056 2011 - 2012学年 第 1 学期 专业综合课程设计报告 题 目: 智能温度采集和显示系统设计 专 业: 电气系通信工程 班 级: 姓 名: 指导教师: 崔雪英 成 绩: 电气工程系 2011年11月 课 程 设 计 任 务 书 学生班级: 学生姓名: 学号 设计名称:智能温度采集和显示系统设计 起止日期:2011年11月7日-2011年11月18日 指导教师: 崔雪英 设计要求:某化工厂需要连续监测8个反应罐的温度,反应罐温度允许范围:101℃~199℃,如果温度低于下限或高于上限1℃,立即声光报警。 已知:①温度传感器的灵敏度均为10mV/1℃,并且温度为0℃时,传感器的输出电压为0V,工作电压为+5V。②现场有较严重的50Hz工频干扰信号和随机干扰信号。 功能: ①测量误差≤±0.5℃,显示精度1℃。②按2S间隔轮流显示各通道温度和通道号;③能通过按键选择显示任一通道的温度;④系统具有自动零点校正和自动增益校正功能,⑤上下限报警温度可以改变 。 摘 要 为了解决在一些温室测控系统中,数据显示方式单一,数据无法长期存储、调用,系统接口过于复杂的问题。在分折研究了当前国内、外温室测控研究现状 , 并结合现在最为热门的嵌人式系统,ARM处理器,单总线的温度传感器,提出了一种结构简单、低功耗、方便实用的系统解决方案。本系统主要用于分布式智能 型温室计算机测控系统中。 近年来,电子电路开发应用领域的深化和集成电路工艺水平的发展为电子技术课程注入了新的内容,也为课程的实验﹑实训开拓了视野,创造了条件。教师应深入钻研教材内容,涉猎相关知识,收集应用信息,在做好理论教学和实验教学的同时精心构思实训方案,努力提高学生的综合应用能力。 应该说运用基本电路设计应用电路是我们教学的基本目的和要求。 特别是对于高等职业技术教育来说因其本身是培养高等技术应用性人才,而实践教学体系是培养学生专业技能的主要途径,因而实践教学必须引起我们的足够重视。我们知道实践教学有实验﹑实习﹑实训等环节,而实训内容的确定,具体方案的实施则至关重要。科学地安排实训环节,针对不同的专业合理的布置实训题目这是指导教师颇费心机的过程,具体操作时要求我们必须精心构思,认真组织。 温度检测与显示应用广泛, 实现的方法也很多, 从简单的水银温度计到微机数据采集显示系统几乎无处不在。我们这里介绍的系统是由模拟电路元器件,逻辑电路部件,存储器电路和时序电路综合搭建而成,它涉及的知识几乎涵盖了电子电路课所有内容。 目 录 1 系统整体框图设计 5 1.1设计原理 5 1.2系统框图 5 1.3 系统总体说明 6 2 系统硬件设计 6 2.1 稳压电源设计 6 2.1.1 稳压电压设计原理 6 2.1.2 稳压电源设计电路 7 2.2 传感器与多路开关的选择 8 2.2.1 传感器选用 8 2.2.2 多路开关选择 8 2.3 信号处理电路设计 10 2.3.1 减法电路 10 2.3.2放大电路 12 3 系统软件设计 10 3.1 系统主程序 11 3.2 定时程序 11 3.3 LED显示程序 12 参考文献 14 自我评价 15 指导老师评语和成绩 ……………………………………………………………16 1 系统整体框图设计 1.1设计原理 根据设计任务要求,本次课设的系统设计中应该包含以下7大模块:传感器部分、信号调理电路、A/D转换电路、单片机部分、声光报警部分、四位显示和拨码盘输入。由于给定的已知条件里面对于传感器已经给出了灵敏度这一指标,所以我选用了能够满足这一指标的PT100热电阻温度传感器,具体传感器设计本次课设中没有进行。信号调理电路主要由:数据选择器、陷波器、放大器和一个减法器组成,使用数据选择器是因为共有8路传感器输入信号具有共性且系统不要求同时采用处理,其中0-3和4-7分别可以共有数据输入通道,节省系统硬件成本,同时是系统简洁明了。A/D转换电路采用8位ADC0809芯片来实现A/D转换,其中只有两路输入。显示部分采用4为LED显示,一位显示代表反应罐的号数,另外3位表示对应反应罐的温度。键盘部分主

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