文档介绍：32路温度巡检仪设计
崔调珍陈宏东【摘要】本文利用单片机来实现对32路温度的巡回检测,系统能够对多路温度进行巡回检测、数据记录、数据处理、数据显示和越限报警,并且可以通过键盘设定实现任一通道的温度显示,其测量范围为0℃~+632路温度巡检仪设计
崔调珍陈宏东【摘要】本文利用单片机来实现对32路温度的巡回检测,系统能够对多路温度进行巡回检测、数据记录、数据处理、数据显示和越限报警,并且可以通过键盘设定实现任一通道的温度显示,其测量范围为0℃~+650℃,可用于工业生产、农业生产等方面的温度测量,具有测温范围广、实用性强、可靠性高、测量精度高等特点。
【关键词】多路温度巡检仪;温度传感器;温度检测
一、引言
在工业生产中,温度是最基本的检测参数之一,温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术指标相联系。随着半导体技术的发展,以单片机为主题,将计算机技术与测量控制技术结合起来组成的智能仪表在生产中得到了广泛的应用。数字式智能多路巡检仪可以测量多个传感器数据,通过巡回显示方式,在单台仪表上可以显示多个数据,因而可有效节省成本。因此,多路温度巡检仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。该设计正是从生产需要出发,低成本的多路数据采集系统的设计,配以多个传感器完成数据的采集、显示、控制与数据越限报警。
二、系统设计方案及其控制原理
1、系统设计
基于AT89C51单片机的32路温度巡检系统,单片机在温度采集和处理时,主要对温度进行巡回检测、数据记录、数据处理、数据显示和越限报警。整个系统分为以下几个模块:传感器模拟信号采集处理模块,多路数据选择模块,A/D转换模块,键盘及显示模块,单片机系统模块及报警控制模块。设计采用32路传感器输入,数据选择开关由CD4051组成,地址线决定对哪一路温度进行数据转换,这样可实现对32路温度的巡回检测;A/D采集由集成电路AD7705组成,将采集的温度模拟量转换为数字量送入单片机进行数据处理;键盘模块采用4个操作按钮,键盘扫描识别采用软件查询的方法,由键盘可以设定数据扫描方式为循环扫描和固定通道扫描方式;6位数码管作为显示,其中4位数码管用于显示温度值,2位数码管显示通道号;报警方式采用声光报警。通常情况下,仪表自动循环显示多路数据,也可通过键盘设定实现任一通道的温度显示。
2、硬件设计
(1)AT89C51单片机的介绍
AT89C51采用40引脚的双列直插式封装(DIP)形式,内部由CPU,4KB的ROM,256B的RAM,2个16位的定时/计数器T0和T1,4个8位的I/O端口和一个全双工串行通信口等部分组成。AT89C51单片机具有系统结构简单,成本低,可靠性高,低功耗等特点。特别是内部集成了4KB的FLASH程序存储器,使单片机系统的结构更加简单,也使其得到了广泛的应用。同时,它还具有高级语言编程的特点,指令丰富,软件开发简单。
(2)温度传感器PT100
PT100是以铂做成的电阻式温度检测器,最为稳定,耐酸碱、不会变质、相当线性。而且PT100铂热电阻被密封在金属棒中,这样使得本温度测量系统不但可以检测室内的气体温度,还可以检测土壤、液体、种子等内的温度,大大提高了温度测