便攜式高精度溫度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2024-03-05 22:35
隨著科技時(shí)代的發(fā)展,各個(gè)行業(yè)必須做出相應(yīng)的改變才能適應(yīng)時(shí)代的變化與市場(chǎng)的需求,這既是行業(yè)面臨的困難,也是行業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。在工業(yè)控制方面,溫度檢測(cè)是一項(xiàng)尤為重要的監(jiān)測(cè)指標(biāo),尤其在高、新、尖行業(yè),這種需求顯得尤為迫切。在高精度溫度測(cè)量場(chǎng)景下,用鉑電阻制成的溫度計(jì)比較常見(jiàn)。論文的目的,就是可以利用常規(guī)溫度傳感器在電子技術(shù)的基礎(chǔ)上,配合計(jì)算機(jī)以及微電子技術(shù),研制一款成本造價(jià)低廉而產(chǎn)品性能較高的溫度測(cè)量系統(tǒng)。針對(duì)指標(biāo)要求,實(shí)現(xiàn)計(jì)量、氣象和科研等領(lǐng)域?qū)囟染軠y(cè)量與校準(zhǔn)的工作需求。論文首先闡述了課題研究的實(shí)際意義。其次,在鉑電阻用于中溫范圍測(cè)量時(shí),重點(diǎn)解決鉑電阻的電阻-溫度的特性關(guān)系為非線(xiàn)性的問(wèn)題和溫度變化引起的零點(diǎn)漂移問(wèn)題。設(shè)計(jì)了1m A高精度恒流源,以減少噪聲;通過(guò)多路溫度傳感器的四線(xiàn)制接線(xiàn)方法進(jìn)行測(cè)量,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集工作;將采集到的小信號(hào)通過(guò)低噪聲放大器處理,放大26倍后通過(guò)24位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,將電壓的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量;為了獲得更穩(wěn)定的電壓數(shù)據(jù)我們對(duì)電壓采樣值進(jìn)行濾波處理;為提高測(cè)量的穩(wěn)定性減少漂移的影響,用低溫漂(?)并且高精度(0.1%)的標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行定時(shí)的自校準(zhǔn)措施;為減小較寬溫度測(cè)...
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀研究的目的及意義
1.2 高精度溫度測(cè)量國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 高精度溫度測(cè)量技術(shù)國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)
1.2.2 高精度溫度測(cè)量國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 設(shè)計(jì)方案
2.1 設(shè)計(jì)要求
2.2 溫度傳感器
2.2.1 非接觸式溫度傳感器
2.2.2 接觸式溫度傳感器
2.3 溫度傳感器的選擇
2.3.1 鉑電阻的介紹
2.3.2 鉑電阻接線(xiàn)方式介紹
2.4 高精度溫度測(cè)量方法概述
2.5 總體設(shè)計(jì)框圖
2.6 小結(jié)
第三章 硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 單片機(jī)STC8F2K64S4 設(shè)計(jì)
3.2 A/D轉(zhuǎn)換器
3.2.1 AD7192轉(zhuǎn)換器概述和特性
3.2.2 AD7192轉(zhuǎn)換器內(nèi)部寄存器說(shuō)明
3.2.3 AD7192轉(zhuǎn)換器工作說(shuō)明
3.2.4 AD7192轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)
3.3 模擬部分電路設(shè)計(jì)
3.3.1 電壓參考基準(zhǔn)電路選擇和設(shè)計(jì)
3.3.2 恒流源電路設(shè)計(jì)
3.3.3 差動(dòng)放大電路設(shè)計(jì)
3.3.4 主放大電路設(shè)計(jì)
3.4 數(shù)字部分電路設(shè)計(jì)
3.4.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)
3.4.2 液晶顯示接口電路設(shè)計(jì)
3.4.3 鍵盤(pán)接口電路設(shè)計(jì)
3.4.4 RS232串行接口電路設(shè)計(jì)
3.4.5 WIFI串行接口電路設(shè)計(jì)
3.5 電源電路設(shè)計(jì)
3.6 PCB板設(shè)計(jì)
3.7 小結(jié)
第四章 軟件設(shè)計(jì)部分
4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.2 主循環(huán)程序設(shè)計(jì)
4.2.1 初始化程序
4.2.2 功能選擇程序
4.3 溫度測(cè)量計(jì)算程序
4.3.1 計(jì)算溫度
4.3.2 采集電壓
4.3.3 溫度電壓采樣值濾波程序
4.4 小結(jié)
第五章 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀調(diào)試
5.1 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀的調(diào)試過(guò)程
5.1.1 硬件調(diào)試
5.1.2 軟件調(diào)試
5.2 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀樣機(jī)展示
5.3 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀的串行通信
5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介及攻讀學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3920148
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀研究的目的及意義
1.2 高精度溫度測(cè)量國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 高精度溫度測(cè)量技術(shù)國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)
1.2.2 高精度溫度測(cè)量國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 設(shè)計(jì)方案
2.1 設(shè)計(jì)要求
2.2 溫度傳感器
2.2.1 非接觸式溫度傳感器
2.2.2 接觸式溫度傳感器
2.3 溫度傳感器的選擇
2.3.1 鉑電阻的介紹
2.3.2 鉑電阻接線(xiàn)方式介紹
2.4 高精度溫度測(cè)量方法概述
2.5 總體設(shè)計(jì)框圖
2.6 小結(jié)
第三章 硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 單片機(jī)STC8F2K64S4 設(shè)計(jì)
3.2 A/D轉(zhuǎn)換器
3.2.1 AD7192轉(zhuǎn)換器概述和特性
3.2.2 AD7192轉(zhuǎn)換器內(nèi)部寄存器說(shuō)明
3.2.3 AD7192轉(zhuǎn)換器工作說(shuō)明
3.2.4 AD7192轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)
3.3 模擬部分電路設(shè)計(jì)
3.3.1 電壓參考基準(zhǔn)電路選擇和設(shè)計(jì)
3.3.2 恒流源電路設(shè)計(jì)
3.3.3 差動(dòng)放大電路設(shè)計(jì)
3.3.4 主放大電路設(shè)計(jì)
3.4 數(shù)字部分電路設(shè)計(jì)
3.4.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)
3.4.2 液晶顯示接口電路設(shè)計(jì)
3.4.3 鍵盤(pán)接口電路設(shè)計(jì)
3.4.4 RS232串行接口電路設(shè)計(jì)
3.4.5 WIFI串行接口電路設(shè)計(jì)
3.5 電源電路設(shè)計(jì)
3.6 PCB板設(shè)計(jì)
3.7 小結(jié)
第四章 軟件設(shè)計(jì)部分
4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.2 主循環(huán)程序設(shè)計(jì)
4.2.1 初始化程序
4.2.2 功能選擇程序
4.3 溫度測(cè)量計(jì)算程序
4.3.1 計(jì)算溫度
4.3.2 采集電壓
4.3.3 溫度電壓采樣值濾波程序
4.4 小結(jié)
第五章 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀調(diào)試
5.1 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀的調(diào)試過(guò)程
5.1.1 硬件調(diào)試
5.1.2 軟件調(diào)試
5.2 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀樣機(jī)展示
5.3 便攜式高精度溫度檢測(cè)儀的串行通信
5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
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個(gè)人簡(jiǎn)介及攻讀學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3920148
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