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时间:2019-03-05
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1、万方数据“自动化技术与应用》2007年第26卷第2期·__ILI.鼻同通信与信息处理QQ幽四些Di曼皇!iQD鱼D旦!D!Q!盟垦!iQ口.£!Q曼曼墨璺i旦g精度多路温度检测系统设计苏威1,刘宁2(1.东南大学移动通信国家重点实验室,江苏南京210096;2.东南大学自动化学院,江苏南京210096)摘要:本文设计了一个基于AT89C55单片机和Rs485多机通信协议的多路温度检测系统。系统检测温度范围为0℃~400℃,分辨率为0.007℃。从机通过铂电阻PTl00检测温度,用ADCMAXl87将其转换为数字信号。主机和从机通过Rs485协议通信。
2、主机接收从机传送的温度信号,并能对从机进行功能设定。主机和从机都具有温度异常时的报警功能。关键词:AT89C55;多路温度检测;数模转换器;RS485中图分类号:TP368.1文献标识码:B文章编号:1003—724l(2007)02—0054—04MUlti-ChannelTemperatUreMeaSUrementSyStemwIlhHighReSO
3、utiOnSUWeil,LIUNin92(1.N撕onalMobileCommuIlicationLabomtory,Nanjing210096,Cllina;2.Sch001ofAutomatio
4、n,SoutlleastU【liVerSity’N锄jing210096,C}lina)Abstract:Thispaperpresentsamulti—channeltemperaturemeasurementsystembasedonmicrocontrollerAT89C55andRS485protoc01.Therangeandres01utionofthissystemare0℃~400℃and0.007℃respectiVely.ThesecondaryMCUsdetectThetemperatureismeasuredbyusingPT
5、l00andisconvertedintodigitalsignalwithADCMAXl87.KeyWords:AT89C55;multi.channeltemperaturemeasurement;ADC;RS4851引言在现代工业生产中温度的测量和控制是常见问题.多路温度测控系统是解决多点温度测量与控制问题不可缺少的设备.现有的多路温度检测系统虽然可以满足绝大部分实际需要,但在一些要求提供高温度分辨率的场合常常不能准确地完成任务。为此本文设计了一个范围为0℃~400℃,精度为0.007℃,能够同时检测4路温度的高性能多路温度检测系统。更多路数的
6、温度测量系统可根据本文设计思路开发。2系统总体设计本系统以89C55单片机作为主从机。主机和从机通过RS485协议通信。系统框图如图1.本系统具有的主要功能和技术指标为:◆能够同时检测4路温度,检测温度范围0℃~400℃;◆12位AD转换,同时采用过采样和工频周期求均值技术,收稿日期:20O6—1O一24l混府聆洲啪寻1】.-P“x1蜊剐2剐“r一一7键盘I温度检测单元2卜_—_+主RS485'I最示器控温度检测单元3卜——’机妊i腌女备湖lm彳}dI.。声光报警m吐,义,
7、妣":。。P/Lnr_————r图1系统总体框图温度分辨率达到0.007℃;
8、◆使用RS一485串行总线进行传输,传送距离大于1200m,抗干扰能力强;◆可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限,主机、从机均具有声光报警功能;◆主机定时、整点收集各从机数据,可保存并分析24小数据;万方数据通信与信息处理《自动化技术与应用》2007年第26卷第2期星Q婴虫型QiQ曼!lQQ曼旦垡!凸!Q!幽垒!lQD巳!Q堡垒墨曼lDg3温度检测单元电路设计检测单元(从机)主要负责温度信号的实时采样并响应主机命令。其原理框图为图2。温前恒度—’端—廿从机僵检调测理再主控机图2温度检测单元框图3.1前端调理电路设计前端处理电路主要有温度传感器和前
9、端仪表放大器组成【1】。本系统采用热电阻测温的方法,选用铂电阻PTl00作为传感器,测量范围为一200℃~600℃,测量精度高,性能稳定。仪表放大器选用低价格、高精度的AD620,可以通过外接电阻进行各种增益(卜1000)的调整,计算公式为:爿=1+49.4七Q侬。前端调理电路图为图3。图3前端信号调理电路首先根据ADc检测到的电压值u2(_等i一瓦蓉R2×Ap计算可到的RT值,然后利用公式誓=1+Af+研2求出温度值。“3其中4=3.096847×10~.占=一5.847×10。3实际测量分两挡进行,当温度处于0℃~210℃时,继电器J2所在桥臂电
10、阻为R¨继电器J1选择AD620的反馈电阻R;,温度处于195℃~400℃时,控制继电器J2将电阻见.串接上
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