智能温度计课程设计样本.doc

《智能仪器》课程设计阐明书学生姓名：学号：学院：机电工程学院专业：电子信息工程技术题目：智能温度计指引教师：职称：一.课程设计目：本课程是电子信息工程技术专业专业基本能力训练课程，其目是通过本课程设计，使学生掌握智能仪器普通设计办法，熟悉系统硬件和软件普通开发环境和开发流程，为设计和开发智能仪器打下坚实基本。培养学生基于单片机应用系统分析和设计能力和专业知识综合应用能力，同步提高学生分析问题和解决问题能力以及实际动手能力，为日后工作奠定良好基本。二.设计题目：智能型温度测量仪设计三.内容和规定四.组织方式1.智能型温度测量仪设计⑴．功能规定①．配合温度传感器，实现温度测量；②．具备开机自检、自动调零功能；③．使用220V/50Hz交流电源，设立电源开关、电源批示灯和电源保护功能。⑵．重要技术指标①．测量温度范畴：0～120℃②．测量误差：≤1%⑥．显示方式：4位LED数码管显示被测温度值。目录一：《智能仪器》课程设计指引书二：摘要三：引言:四智能温度计设计梗概五：系统硬件构成六：系统硬件构成温度传感器AD590七：放大器八：3A/D转换器MC14433放大器九：LED显示屏十：性能弊端解决十一：总结十二：体会十三：参照文献十四：程序清单摘要：本论文论述了应用单片机AT89C51构成智能温度计重要功能、硬件构成和软件设计。该系统功能是通过温度传感器对温度进行采集，然后通过A/D转换器MC14433进行模数转换，传给单片机进行解决，从而实现温度实时显示。整个系统构造紧凑、简朴可靠、操作灵活、功能强、性能价格比高，较好地满足了当代农业生产和科研需要。单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足诸多应用场合需要，加之单片机具备集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用以便、价格低廉等特点，因而，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和解决、通信系统、高档计算器、家用电器等领域应用日益广泛，并且正在逐渐取代既有多片微机应用系统。单片机潜力越来越被人们所注重。特别是当前用CMOS工艺制成各种单片机，由于功耗低，使用温度范畴大，抗干扰能力强、能满足某些特殊规定应用场合，更加扩大了单片机应用范畴，也进一步促使单片机性能发展。而当前单片机在农业上也有了诸多应用。核心词：温度传感器；A/D转换器；实时显示引言:单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足诸多应用场合需要，加之单片机具备集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用以便、价格低廉等特点，因而，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和解决、通信系统、高档计算器、家用电器等领域应用日益广泛。1智能温度计设计梗概下图是智能温度计基本构成方框。重要由温度传感器，放大器，A/D转换器，单片机控制，LED显示屏，电源等构成。温度传感器是把温度转换成电压（或电流）器件。不同温度传感器，输出电压范畴也差别很大。放大器重要功能是把薄弱温度电压信号放大到（0—2）伏或（0—5）伏范畴内，以便进行A/D转换。一方面控制A/D转换器实现模仿信号到数字信号转换，另一方面将采集到数字温度电压值，通过计算解决，得到相应温度值，送到LED显示屏以数字形式显示测量温度。LED显示屏用于显示测量温度成果。智能温度计基本构成如图1所示温度传感器放大器A/D转换器单片机8951LED显示屏电源图1智能温度计方框图2系统硬件构成硬件构成如图2所示图2测量摄氏（℃）温度电路原理。假定：温度测量范畴：0——150℃摄氏（℃）温度数字显示：000.0或112.8等，十进制小数点后一位2.1温度传感器AD590图中用电位器R1调零点，用R2调增益，办法如下：在0oC时调节W1使输出Vo＝273.2mV。然后在100℃时调W2使Vo＝373.2mV。然后重复多次，直至0℃时Vo＝273.2mV，100℃时Vo＝373.2mV为止。最后在室温下进行校验。例如，若室温为25℃，那么Vo应为298.2mV。0℃和100℃环境产生办法：冰水混合物是0℃环境，沸水为100℃环境。2.2放大器放大器由运算放大器A构成，惯用芯片有：LF335，LF336，CA3140等，重要功能是把模仿温度电压信号放大到A/D转换器规定输入电压范畴。A/D转换器MC14433规定，模仿输入电压范畴为：0——2V。W3作用是抵消温度传感器AD590在摄氏0℃时产生温度电压Vo＝273.2mV，使放大器A输出电压为0.0V。放大器A放大倍数选取为10，保证温度在0—150℃范畴内变化，而放大器输出电压在0—1。50V范畴内。电位器W2用于调节放大器放大倍数。2.3A/D转换器MC14433图3是重要框图和引脚分布图3MC14433方框图和引脚引脚引线功能如下：G被测电压VX和参照电压VR模仿接地端VR外接参照电压端（+2V或+200Mv）VX被测电压输入