基于某PT100地数字温度计设计.doc

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1、轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书数字温度计设计姓名：专业班级：学号：指导老师：时间：轻工业学院课程设计任务书题目数字温度计设计专业、班级电子信息工程09－1学号主要容、基本要求、主要参考资料等：一、主要容：（1）整体电路设计（画出电路组成框图）；（2）信号检测电路设计；（3）信号号放大电路设计，电路参数选取、数据计算；（4）A/Ｄ转换电路设计（5）显示电路设计。二、基本本要求：（1）采用热电阻传感器组成测量电路；（2）电路组成：测量电桥、运算放大电路、Ａ/Ｄ转换、显示电路；（3）测量围为-199.9~+199.9℃,不

2、进行非线性校正；（4）假设在实验装置上进行模拟实验，测量出需经实验确定的参数或系数；（5）写出5000字左右的工作原理说明，附系统图一。采用热电阻传感器。三、主要参考资料：完成期限：2012年6月11日－2012年6月15日指导教师签章：专业负责人签章：2012年6月8日数字温度计设计电子信息工程09级1班指导老师：摘要：本文在查阅、分析了现有的几种不同的测温原理，分析确定了热敏电阻测温，并对基于热敏电阻的数字温度计的设计进行了深入探讨和研究。该系统分为测温模块、信号放大模块、A/D转换模块和控制显示模块，并分别对其进行方案分

3、析，最终确定数字温度计系统的系统构架和设计方案；在硬件电路中，详细阐述了各模块电路的工作原理，分析了以AT89C51单片机为主控单元的系统硬件和软件设计，并对该系统进行误差分析，使我们对于系统的各种性能有了进一步认识。本设计采用AT89C51单片机，TLC2543A/D转换器，OP07放大器，铂电阻PT100、LCD1602及电源模块组成系统，并设计了相应的软件流程图，使其实现温度的实时显示。该系统的优点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量围大；使用对象广。关键词：PT100；测温；单片机；数字温度计目录1概述………………

4、………………………………………………………………12系统硬件电路设计……………………………………………………22.1电源模块……………………………………………………..22.2信号采集模块………………………………………………22.3信号调理放大模块……………………………………………42.4A/D转换模块…………………………………………………52.5单片机控制模块……………………………………………72.6液晶显示模块………………………………………………83系统软件设计…………………………………………………103.1软件总体流程设

5、计…………………………………………103.2系统软件实现原理…………………………………………103.3系统程序构建………………………………………………104总结与展望…………………………………………………………12参考文献………………………………………………………………13附录：总原理图…………………………………………………………141概述改革开放以来，人们的生活水平逐渐提高，国民经济也取得了长足的发展。在人们日常的生产和生活中，温度已经成为了一种不可或缺的因素，人们总是会在出门前根据温度信息来增添衣物。在一些科研院所和生产车

6、间，对温度信息要求很严格的地方，需要精确的、实时的、围广的温度信息并能及时的显示。本设计采用单片机对温度信息进行采集、处理并以数字形式显示，以其测量精度高，测温围广，操作简单、运行性强，价格低廉等优点，特别适用于生活，医疗，工业生产等方面的温度测量。本系统采用8051系列的AT89C51单片机系统为核心开发数字温度计系统。系统硬件原理图如图1-1：图1-1系统框图根据系统的设计要求，选择PT100作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51为测温系统的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。由框图我们可以看出，硬件系统由PT

7、100组成的电桥测温模块、双电源供电的信号调理放大模块、A/D转换模块、AT89C51控制模块、液晶显示模块和供电模块组成。该系统的总体设计思路如下：电阻传感器PT100组成的电桥电路把所测得的温度信息经过放大、模/数转换发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，将把温度信息在显示电路上显示，本系统显示器为点阵字符LCD1602液晶模块。检测围—200.0摄氏度到+200.0摄氏度。2数字温度计系统硬件电路设计系统的硬件组成电路主要有以下几个部分：（1）电源模块；（2）信号采集模块；（3）信号调理放大模块；（4）A/D

8、转换模块；（5）单片机控制模块；（6）液晶显示模块；下面是对各个模块电路的详细讲述。2.1电源模块考虑到本设计的方便性、实用性，系统的引入电源为220V交流电，通过12V的变压器降压，再通过整流桥整流，之后分为两路，一路通过LM7809芯片输出稳定的9V直流电源，再通过LM7