本科论文智能温度测量仪表的研究与设计.doc

密级学号070403120院、(系)电子信息工程学院

题目：智能温度测量仪表的研究与设计

学位申请人：徐思维指导教师：路青起学科专业：电子信息工程学位类别：工学学士
2011年06月

本科毕业设计(论文)

题目：智能温度测量仪表的研究与设计

院（系）：电子信息工程学院
专业：电子信息工程
班级：070403
学生：徐思维
学号：070403120
指导教师：路青起

2011年6月

摘要
I

智能温度测量仪表的研究与设计
摘要
温度是一个重要的测量参数，并且热电偶具有测温范围广、准确度高和成本低等优点，使其成为工业应用中温度测量的第一选择。为准确测量温度，本论文将热电偶测温技术与单片机技术结合起来，设计了数字式智能测温仪表，该仪表采用单片机芯片AT89C51作为微处理器，K-型热电偶(镍铬一镍硅)作为温度传感器，数字温度传感器DS18B20进行K-型热电偶冷端温度的测量，以对热电偶进行冷端补偿，以便准确测量其温度。该论文主要由智能温度测量仪表的硬件设计、软件设计两个部分组成。在本论文中，首先设计了智能温度测量仪表的硬件。智能测温仪表硬件电路由五个主要部分组成:单片机、A/D转换器、信号调理电路、液晶显示电路及键盘输入。分别介绍了各组成部分的主要所用芯片，并设计了其接口电路。整个软件设计中主要包括系统主程序的设计、键盘显示子程序以及数据采集等模块组成，测温程序适用于AT89C51单片机。最后分析了K-型热电偶的基本知识，设计了K-型热电偶的电路，采用数字温度传感器DS18B20解决了K型热电偶的冷端补偿问题。

关键词:智能仪表，K型热电偶，温度测量，冷端补偿

Abstract
II

Intelligenttemperaturemeasuringinstrumentresearchanddesign
Abstract
Temperatureisanimportantmeasurementparameters,andawiderangeofthermocoupletemperaturemeasurementwithhighaccuracyandlowcost,makingitthetemperaturemeasurementinindustrialapplications,thefirstchoice.Inordertoaccuratelymeasuretemperature,thermocoupletemperaturemeasurementinthisthesiscombinedwithmicrocontrollertechnology,thedesignofthedigitalsmartThermometer,theinstrumentusedasasinglechipmicroprocessorAT89C51,K-typethermocouple(Ni-anickelchromiumsilicon)asatemperaturesensor,digitaltemperaturesensorDS18B20theK-typethermocouplecoldjunctiontemperaturemeasurementtocompensateforthermocouplecoldjunctioninordertoaccuratelymeasureitstemperature.Thepaperbyintelligenttemperaturemeasuringinstrumenthardwaredesign,softwaredesignoftwoparts.Inthisthesis,thedesignofintelligenttemperaturemeasuringinstrumenthardware.IntelligentThermometerhardwareconsistsoffivemaincomponents:microcontroller,A/Dconverter,signalconditioningcircuits,liquidcrystaldisplaycircuitandkeyboardinput.Introducedthemaincomponentsusedinchipanditsinterfacecircuitdesign.Thesoftwaredesignincludingsystemdesignofthemainprogram,thekeyboarddisplayroutines,anddataacquisitionmodules,temperatureprogramforAT89C51microcontrolle