文档介绍：
随着人民生活水平的提高,生活质量在不断的改善。在当今的现实生活中,温度的测量无处不在,水温的测量,气温的测量,工作环境的温度测量等等。伴随着科学技术的发展以及智能仪器的应用日渐广泛,现在的温度测量已经脱离了以前那种方式,更多的是采用智能测量的方法。智能仪器测量有着很多的优点,测量方便快捷,测量误差小,精度高,而且在测量不同环境的温度时可以通过对程序参数的修改达到目的,比以往的温度测量方法先进很多,也方便很多。
随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能价格比,逐步取代传统的温度控制措施。国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国荷兰,以先进的鲜花生产技术著称于世,其玻璃温室全部由计算机操作。英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术,可以观测50km以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况,并进行遥控。在国内,我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
本次设计使用单片机,液晶显示器件和温度传感器为主要器件,由温度采集电路,报警电路和单片机最小系统电路构成,温度传感器采集温度信号经过放大电路的处理送进单片机,然后通过单片机输出信号到液晶显示器显示温度。当温度超过设定范围时,报警电路发出警报。设计包括总体方案设计,单元模块设计,硬件电路的设计,软件设计,系统的调试。电路结构简单,功能实现完整,电路的拓展空间大,在有需要的时候可以拓展到很多地方的温度测量,有着很宽广的应用前景。
方案比较
方案一
采用数字电路知识和温度传感器进行电路设计,温度传感器采集温度,经过放大电路的处理,将温度信号放大,再通过数码管显示具体温度值。
温
度
传
感
器
采
集
温
度
放
大
电
路
数
字
电
路
处
理
放
大
信
号
数
码
管
显
示
温
度
数
值
数字电路处理方案图
方案二
利用单片机和温度传感器为主要器件,设计智能测温系统。具体方案如下:
复位电路
液晶显示电路
单
片
机
AT89S52
时钟电路
报警电路
温度传感器
按键设置温度上下限
单片机电路方案图
方案论证
单片机温度测量系统的功能设计
系统要完成的设计功能如下:
◆实现对温度参数的实时采集,由单片机对各路数据进行循环检测、数据处理、存储,实现温度的智能测量。
◆实现超限数据的及时报警。
◆现场监测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力并具有存储、远程通信功能。
◆通信系统具有较高的可靠性、较好的实时性和较强的抗干扰能力。
◆长时间测量数据记录功能:可以根据需要设置数据记录时间间隔,数据存入数据存储器。
◆监控计算机软件设计管理软件既要具有完成数据采集、处理的功能,其软件编程应具有功能强大、界面友好、便于操作和执行速度快等特点。
要求达到的技术指标:
测温范围:-20℃—100℃
测温精度:℃
测温范围:0—100%RH
测温精度:%RH
单片机温度测量系统的设计的原则
可靠性,高可靠性是单片机系统应用的前提,在系统设计的每一个环节,都应该将可靠性作为首要的设计准则。提高系统的可靠性通常从以下几个方面考虑:使用可靠性高的元器件;设计电路板时布线和接地要合理;对供电电源采用抗干扰措施;输入输出通道抗干扰措施;进行软硬件滤波:系统自诊断功能等。操作维护方便,在系统的软硬件设计时,应从操作者的角度考虑操作和维护方便,尽量减少对操作人员专用知识的要求,以利于系统的推广。因此在设计时,要尽可能减少人机