E型热电偶测温系统,智能化测控应用.doc

1、 西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告智能化测控应用系统设计报告设计名称： E 型热电偶测温系统 题 目： E 型热电偶测温系统 年 级： 学生姓名：学 号： 专 业： 指导教师： 西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告摘 要温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学试验（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）中，有特别重要的意义。热电偶是利用导体的电阻率随温度的变化这一物理现象来测量温度的，在生产、科研和农业中需要测量和控制用途较为广泛，具体应用于在建材、化工、石油、制造、农业以及日常生活等领域中。温度量得测量与控制也是随处可见，而本设计

2、就是完成热电偶对温度的采集和显示。本文采用 STC89C52 单片机作为处理的核心部分，用 E 型热电偶作为温度传感器，用 A/D 转换功能，把采集到的温度经放大后直接送到 STC89C52 单片机，经过单片机处理后送到上位机显示。关键字：STC89C52 单片机，热电偶，上位机AbstractMetal heat resistance was widely used as temperature pickup in many situations for its precision measurement, good linearity and repetitiveness, great m

3、easuring range and minute extension. Callendars thermometer is a standard among them. Too much metal heat resistance used especially copper ,iron etc.will cause repetitive problems in demarcating the sensors. Considering its complexity, strictness and high costs, I use a convient metal heat resistan

4、ce as temperature pickup,which has a precise platinum resistance as its standard sensor.In this theory, I use atmega16 as function center and pt100 as temperature pickup. Use A/D transforming function, I can send it the gathered temperature directly, then STC89C52 will deal with the temperature and

5、present it on the monitor LCD1602. In this way, I can fulfill this issue, and it is more accurateKey words: Atmega16, pt100 temperature pickup, Digital display, LCD1602西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告目 录1 前言 .12 总体方案设计 .22.1 方案比较 .22.1.1 方 案 一 22.1.2 方 案 二 22.2 方案论证 .22.3 方案选择 .33 单元模块设计 33.1 各单元模块功能介绍及电路设计

6、33.1.1 STC89C52 单片机最小系统 33.1.2 电源电路模块 .53.1.3 信号放大电路模块 .63.1.4 信号选择电路模块 .63.1.5 信号模数转换电路模块 .73.1.6 数据传输电路模块 .73.2 电路参数的计算及元器件的选择 83.2.1 复位电路 .83.2.2 晶振电路 .83.2.3 电源电路电路 .83.3 特殊器件介绍 83.3.1 检 测 器 件 E 型 热 电 偶 .83.3.2 信号放大器 TL084 .93.3.3 模 数 转 换 芯 片 ADC0804 103.4 各单元模块之间的连接 .104 软件设计 104.1 软件总体设计 104.2

7、 下位机软件设计 114.2.1 Keil uVision3 的介绍 114.2.2 Keil uVision3 的安装及使用 114.2.3 下位机软件设计结构 .114.3 上位机软件设计 .134.3.1 Visual Basic 6.0 软件简介 .134.3.2 上位机软件设计结构 135 系统调试 .145.1 电源部分的调试 .145.2 单片机最小系统的调试 145.3 串口部分的调试 14西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告5.4 传感器信号采集的调试 145.5 放大部分电路调试 145.6 模数转换部分的调试 145.7 系统综合调试 146 系统功能、指标参数

8、 156.1 系统实现的功能 156.2 系统指标参数测试 156.3 系统功能及指标参数分析 157 结论 168 总结与体会 179 谢辞 1810 参考文献 19附录 1 系统电路原理图 20附录 2 系统板 .21附录 3 系统实物图 22附录 4 系统程序源代码 23第 1 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告1 前言在信息化社会，几乎没有任何一种技术的发展和应用能够离得开传感器和信号探测技术的支持。生活在信息时代的人们，绝大部分的日常生活与信息资源的开发、采集、传送和处理都息息相关。传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高技术之一，也是当代科学技术发展的一个重

9、要标志。可以说传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，它与通讯技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电子学、声学、精密机械、材料科学等众多科学相互交叉的综合性高新科技技术密集型前沿技术之一，广泛应用于航天、航空、国防科研、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环境保护、灾害预测预防、农业、机器人、家电等各个领域，可以说几乎渗透到人类活动的各个领域。温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量

10、之一。其测量控制一般应用各式各样形态的温度传感器。我国广泛应用于气象、环保、纺织、生化等行业德各个方面，另外农业、食品、木材、煤炭等对温度传感器的需求也在不断增加。金属铂的电阻值随温度变化而变化基本成线形关系，并且具有很好的重现性和稳定性，测量精度高，是目前公认制造热电偶的最好材料。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区(-200650最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温及各种实验仪器仪表等领域，而且被制成各种标准温度计(涵盖国家和世界基准温度)供计量和校准使用。第 2 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系

11、统设计报告2 总体方案设计针对本次设计我们提出了了两个方案，现将方案比较，方案论证，方案选择介绍如下。2.1 方案比较2.1.1 方 案 一采用 MAXIM 公司生产的 DS18B20 来采集温度，DS18B20 是采用 1wire 总接口的数字温度计，测量温度范围为-55+125，精度可达到 0。0675，最大转换时间为200ns。这器件可用一根引与处理器相连，以串行方式将数据送到处理器，经处理器处理后直接显示。图 2.1 温度检测系统图2.1.2 方 案 二采用 E 型热电偶作为温度采集的传感器，把采集到的温度经过放大模数转换送到STC89C52 单片机，经过 STC89C52 单片机处理

12、后送到上位机再进行处理显示器，显示器将显示采集的温度。图 2.2 温度检测系统图2.2 方案论证两种种方案的比较（1）控制部分 都采用了单片机作为控制，作为一种新型的微处理器，可以通过智能编程的方式，可以进行扩展，而且能够具有超温报警和自动控制功能。（2）传感器部分方案二的传感器选热敏电偶，我们这里选用了 E 型热电偶。方案一采用的传感器是 DS18B20，这种传感器虽然硬件简单，但是成本较高。（3）显示部分 DS18B20 单片机 LCD1602 显示E 型 单片机 串口放大器 上位机显示模数转换第 3 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告方案一采用 LCD1602 显示，虽然此

13、方案适合当代大部分显示要求，但作为智能化与方便与其他设备进行联结，与电脑进行处理。所以采用上位机显示更适合。2.3 方案选择虽然各个控制部分的核心器件单片机各有优点，但对于现在的智能和便于操作化来说上位机更专业，权衡两个方案的的利弊，最终选定方案二作为本次设计的方案。3 单元模块设计本章主要介绍系统各单元模块的具体功能、电路结构、工作原理、以及各个单元模块之间的联接关系，同时也会对相关电路中的参数计算、元器件选择、以及特殊器件进行相关说明，现介绍如下。3.1 各单元模块功能介绍及电路设计本次课程设计的整个系统主要分为 9 个模块，他们分别是：PIC16F877A 单片机最小系统模块，扩展键盘模

14、块，编码控制和发送模块，解码控制和接收模块，步进电机驱动模块，电机测速模块，显示模块、报警模块、控制电路模块和驱动电路的电源模块。3.1.1 STC89C52 单片机最小系统在单片机模块，我组使用的是 STC89C52，它 是 一 种 带 8K 字 节 闪 存 可 编 程 可 擦 除只 读 存 储 器 的 低 电 压 、 高 性 能 CMOS 8 位 微 处 理 器 。 在 它 周 围 设 计 了 晶 振 电 路 、 复位 电 路 、 扩 展 存 储 器 电 路 。 如 图 3.1。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。晶振电路的作用是为系统提

15、供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。如图 3.1。我组采用的是看门狗复位电路，看门狗复位电路主要利用 CPU 正常工作时,定时复位计数器,使得计数器的值不超过某一值;当 CPU 不能正常工作时,由于计数器不能被复位,因此其计数会超过某一值,从而产生复位脉冲,使得 CPU 恢复正常工作状态。如图3.1。第 4 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告 EA/VP31X928RSTD.7W6IN05LCYG、KBk图 3.1 单片机与复位电路、晶振电路的连接该单元模块是以 STC89C52 单片机为处理控制核心，外加一些基本电路和外围电路，实现将输入量转变控制其

16、他部件的输出量。复位是单片机的一项重要操作内容，复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号；或在许多单片机应用场合需要设置人工复位按钮开关，以便在单片机运行到意外的状态或者死机的情况下，可以利用人工复位按钮开关强制单片机复位，并重新运行。其目标是确保单片机运行过程中有一个良好的开端，确保单片机运行过程中有一个良好的状态。在该系统中采用的是人工复位的方式，按键是 SW-PB 脚电位变低电平，单片机手动复位单片机在执行程序期间，只要在 复位端加入一个低电平，就会令其复位。其电路MCLR图如图 3.2 所示。第 5 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告

17、 R4231SKEYCLGNDV、图 3.2 复位电路晶振设计是单片机应用设计的重要环节之一，因此很有必要了解晶振电路的特点，组成以及如何选用相关电子元件。PIC 单片机配的晶振电路，就最常见的接法，一个 4M 晶振，两个 15pF 电容，单片机内部的各种功能电路绝大多数是由数字电路构筑而成。数字电路的工作过程，尤其是时序逻辑电路的工作过程，离不开时钟脉冲过程，即时间基准信号，每一步细微动作都是在一个共同的时间基准信号驱动下完成的。作为时基发生器的时钟振荡电路，为整个单片机芯片内部各个部分电路的工作提供时钟信号。所以说时钟系统是维持单片机正常运转的一种必不可少的关键的功能部件。在该设计中时钟系

18、统由晶振电路来实现，其电路图如 3.3 所示图 3.3 晶振电路图3.1.2 电源电路模块 直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路组成。电源变压器的作用是将电网 220V 的交流电压 V1变换成整流滤波电路所需要的交流电压 V2。整流滤波电路中单相桥式整流电路的作用是，将变换后的交流电压 V2变成脉动的直流电压，再经滤波电容 C4 滤除纹波，输出直流电压。稳压电路则完成当稳压器的输出负载变化时，输出电压 V0应保持不变。第 6 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告此次课程设计中设计的控制电路电源，采用 LM7805、LM7905、LM7809、LM7909 稳压器，输

19、出固定的正负 5V、正负 9V。输出端接电容可以进一步滤除纹波，输出端接电容能改善负载的瞬态影响，使电路稳定工作。如图 3.4 控制电路电源模块原理图D31N4075C2uF+9v-JOinotgd8xUTLAXI.VG图 3.4 控制电路电源模块原理图3.1.3 信号放大电路模块由于所测出的Pt电阻温度传感器两端的电压信号非常微弱，所以此电压在进行AD转换之前必须经过放大电路的放大。本设计采用以TL084为核心的放大器件，构成仪用放大电路，如图3.5所示。 RKkM*B图 3.5 信号放大电路模块原理图3.1.4 信号选择电路模块第 7 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告由于本

20、设计所采集的电信号很是微弱，为几毫伏至数十毫伏，采用一般的放大电路得到的效果不好，为此我们对放大倍数上进行操作，采用 4066 芯片设计三种倍数，10 倍，100 倍，1000 倍。这样的设计更合理化，也增加信号的准确度。具体原理图见图 3.6 信号倍数电路模块原理图。 123U8A406B5CRKI、图 3.6 信号倍数选择电路模块原理图3.1.5 信号模数转换电路模块由于经过放大电路处理过后的信号为模拟信号，所以要经过转化后方能为单片机进行数据处理，因此，不得不设计一模数转换电路。本设计采用 ADC0804，电路简单，实用为选择此电路的依据，具体电路见图 3.6 信号模数转换电路模块原理图

21、。 VcEFin(-)lsbD+GNmref/9TLSWkJO图 3.7 信号模数转换电路模块原理图3.1.6 数据传输电路模块当单片机将数据处理结束后，需要传输到电脑上，此时我们将用到串口通信，这种方法实用且电路简单。使用 MAX232 芯片，构成如图 3.8 所示电路。第 8 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告 16273495JDBTXRin0V+-CoutGNSLIMAFk、图 3.8 信号模数转换电路模块原理图3.2 电路参数的计算及元器件的选择下面就相关电路中的参数计算以及元器件的选择进行说明。3.2.1 复 位 电 路试验中采用按键复位的方式。通过资料可知：3KRe

22、xt100K ,Rest20pf。试验中 R1 选用 1K、R2 选用 10K,C 选用 10uF。3.2.2 晶 振 电 路选用 11.0592MHZ 的晶振。则单片机周期为 1us.有利于延时等程序的编写。通过查表，4MHZ 的晶振时，两电容范围都为 15-68pf。试验中选用两个 15pf 的电容。3.2.3 电源电路电路采用交流流电源供电，经桥式整流后，经滤除纹波后，送入稳压芯片稳压。得到正负 9V、5V 电压。3.3 特殊器件介绍3.3.1 检 测 器 件 E 型 热 电 偶E 型 热 电 偶 是一种感温元件 , 它把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表转换成被测介质的温度。

23、热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端存在温度梯度时 , 回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在塞贝克电动势热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表 ; 分度表是自由第 9 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告端温度在 0 时 的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时 , 只要该材料两个接点的温度相同 , 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入

24、回路中的影响。因此 , 在热电偶测温时 , 可接入测量仪表 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度3.3.2 信号放大器 TL084此芯片是高速四运放，GBW=4MHz，SR=13V/uS 输入失调电压 2 毫伏，Rid=1 泰欧。静态电流 4 毫安具体引脚图如图 3.9 所示。用此型号芯片构成四级放大电路，可以使微弱信号，不失真地放大至理想倍数，便于我们采集与处理。图 3.9 TL084 引脚图3.3.3 模 数 转 换 芯 片 ADC0804所谓 A/D 转换器就是模拟/数字转换器（ADC），是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端可以是传感器或转换器的输出，而ADC 的数字信

25、号也可能提供给微处理器，以便广泛地应用。其参数为8 位COMS 依次逼近型的A/D 转换器.三态锁定输出存取时间:135US分辨率：8位转换时间：100US总误差：正负1LSB工作温度：ADC0804LCN-070度其引脚图如下图所示第 10 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告图 3.10 ADC0804 引脚图3.4 各单元模块之间的连接详见附录 1 和附录 2 所示4 软件设计4.1 软件总体设计软件结构较简单，只需要将转换后的数字信号处理过后，发送到电脑，然后在进行上位机处理，并显示在 PC 机上。主程序接收子程序 传送子程序 显示程序上位机处理图 4.1 软件总体设计结构

26、图第 11 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告4.2 下位机软件设计4.2.1 Keil uVision3 的介绍本次下位机设计使用的编程环境是 Keil uVision3。KeilSoftware 公司推出的 uVision3 是一款可用于多种 8051MCU 的集成开发环境(IDE)，该 IDE 同时也是 PK51 及其它开发套件的一个重要组件。除增加了源代码、功能导航器、模板编辑以及改进的搜索功能外，uVision3 还提供了一个配置向导功能，加速了启动代码和配置文件的生成。此外其内置的仿真器可模拟目标 MCU，包括指令集、片上外围设备及外部信号等。uVision3 提供逻

27、辑分析器，可监控基于 MCUI/O 引脚和外设状态变化下的程序变量。uVision3 提供对多种最新的 8051 类微处理器的支持，包括AnalogDevices 的 ADuC83x 和 ADuC84x，以及 Infineon 的 XC866 等。4.2.2 Keil uVision3 的安装及使用简单介绍该集成开发环境创建工程的一些基本操作，其步骤如下：1.Keil uVision3 软件可以从 ULINK 仿真器产品光盘或者 Keil 网站上获取安装文件。2.设置编译器。3.安装 ULINK 仿真器。4.创建工程。5.编译连接。6.硬件的调试：a) 调试选项设置；b) 工具选项；c) 硬件

28、调试。4.2.3 下位机软件设计结构下位机即单片机程序主要是完成数据采集并通过串口传送的功能。数据采集主要是采集 ADC0804 的数据，由于 ADC0804 是并口输出所以只要通过 Busy 端口判断好数据已经转换完成后就可以立即读取数据。串口传送采用 9600 波特率 8 位数据位方式，串口协议主要是被动读取方式即下位机将数据采集并暂时保存，若上位机发出取数据信号则单片机立即将存储的数据发出，反之若上位机没有发出取数据信号则单片机放弃该组数据继续下一组数据的采集。第 12 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告串口发送存在数据主程序开始初始化 ADC0804 和串口是否接收到上位

29、机开始命令读取 ADC0804 的忙信号是否忙信号为 0读取 ADC0804 的输出数据并保存是否读取完全串口发送完成信号是否接收到上位机接收命令串口发送电压数据串口发送结束信号是否接收到上位机应答读取 ADC0804 的忙信号否否是否否是是否是是图 4.2 单片机软件设计结构图第 13 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告4.3 上位机软件设计4.3.1 Visual Basic 6.0 软件简介Visual Basic（VB）是由微软公司开发的包含协助开发环境的事件驱动编程语言。它源自于 BASIC 编程语言。VB 拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可

30、以轻易的使用 DAO、RDO、ADO 连接数据库，或者轻松的创建 ActiveX 控件。程序员可以轻松的使用 VB 提供的组件快速创建一个应用程序。4.3.2 上位机软件设计结构下位机从串口上传的数据通过 VB 的 Mscomm 控件接收，由接收子程序的处理得到下位机检测到的实际电压值。由于热电偶的温度有较强的线性关系，所以将分度表采用拟合的方法得到一个计算温度的一般公式即温度电压函数，通过接收到的电压由温度计算子程序得到实际测量的温度。温度记录子程序主要以 Txt 文档格式记录实时的测量温度。当温度超过上限温度时候则通过报警子程序在控件上显示警告。显示程序则实时显示当前测量到的温度值。上位机

31、程序Mscomm 控件接收子程序温度拟合计算子程序温度警告以及显示子程序温度记录子程序图 4.3 上位机软件设计结构图图 4.4 上位机软件图第 14 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告5 系统调试本次设计的调试方式采用的是实物调试，由于很多硬件的动作需要软件实现，故本次调试没有按常规分为软件调试和硬件调试最后再进行综合调试，本次调节分为模块调试和综合调试，同时在调试之前，检查电源是否正常输出。5.1 电源部分的调试电源模块按照原理图接好后，先用万用表测量电源正极开始点与结束点的电阻，其阻值接近 0，则说明电源正极接线正确。同理检验地线。两者检验都正常后，再检查地线与正极之间的电

32、阻，阻值为几 K 至无穷，则电源接线正确。第一次上电时，出现意外立即断掉电源。至电源正常稳定时，用万用表测量正极与地线之间的电压，为 5.1V。电源调试成功。5.2 单片机最小系统的调试按照原理图接好线，先用万用表检查电源与地是否短路。确认无误后，通电。同时检查电源与地之间的电压为 5.1V。正常后，断开电源。插上装有简单点亮发光二极管的程序。二极管被点亮。按复位键，二极管先熄，再亮。最小系统正常5.3 串口部分的调试检查电路是否正常，确认无误后，通电。同时检查该模块电源与地之间的电压，为5.1V。通电正常。插入 MAX232 芯片。与电脑串口相连。通过程序下载软件调试串口通信（主意选择相应的

33、串口与芯片） ，直至程序下载成功。5.4 传感器信号采集的调试对传感器进行加温，由于采用的是 E 型热电偶温度传感器，此元件可承受较高温度，用于工业测温，所以，对其调试用火焰加热，用示波器观测其输出电信号。5.5 放大部分电路调试检查接线正确后，通电。对传感器进行加热，选择不同倍数的放大接触点，观察输入与输出之间的关系。5.6 模 数 转 换 部 分 的 调 试接线正确后，通电。用单片机外接 lcd1602 显示器，对其进行电压数据的读取。观测，是否正确。 。5.7 系统综合调试将系统的相关线路接好后，先用万用表检查线路的 VCC 与 GND 之间电阻值。约为4K.系统接线正确。将单片机烧写相

34、应的程序，通电。先总体观察下系统，没什么问题后，继续调试。观察是否串口正常工作与上位机等显示是否正确。第 15 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告6 系统功能、指标参数6.1 系 统 实 现 的 功 能本系统能实现对温度信号的采集,放大，模数转换，传输，显示。6.2 系 统 指 标 参 数 测 试对于本设计系统的参数测试，总共分两步。第一步就是将自己设计的电路用软件protel 作出具体的线路图，用 protel 自带的检测功能检测线路是否连接有误，直到修改线路至无误为止。第二步就是将我们的电路做成实物，对实物经行调试。先单独的模块调试，然后整体系统的调试，经过实物的成功调试，说

35、明电路工作正常。6.3 系 统 功 能 及 指 标 参 数 分 析本次设计对我们总体来说还是不易，测试过程繁琐，所得测试结果也令人较为满意，基本上能够实现最初期望的对模拟信号的采集，放大，数模转换，信号处理，串口传输，上位机等部分，达到了相关的技术指标要求，但由于设计时间较短，个人能力以及精力等因素，加之设计经验的不足，使设计仍有许多不足之处，系统未能完全实现设计的所有功能。如：显示部分还不算太稳定，电路板外观不够美观等。第 16 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告7 结论本次的课程设计，经过我们长达 4 周的努力现已基本告成。在我们去见老师接到课题后，我们就开始反复地思考如何完

36、成这一任务。除了我们自己忙于查找资料外，老师也给了我们不少的指导性的资料和一些辅导，商议之后我们便确定了最终方案：以 STC89C52 单片机为控制系统的核心 E 型热电偶为温度传感器，4066 为选择器，TL084 为放大器，ADC0804 为模数转换芯片，MAX232 构成的串口电路，以及上位机。通过仔细构思电路的每一个模块，并计算其相应的值后记录下来，让后在 Protel 99SE 软件中画出其原理图，在 Proteus 软件中经验证初步可行之后，再在 Protel 99SE 软件中画出对应的 PCB 图。我们便开始了焊接电路板了，焊好之后，我们就开始编程，调试。经过大家的辛苦调试之后，

37、基本已经达到了要求。能够对温度的采集与处理显示。第 17 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告8 总结与体会蓦然回首，为期将近四周的课程设计就要结束了，在这漫长而又短暂之中，通过自己不断地学习，不断地努力与拼搏、不断地对新知识的追求与索取、不断地自我发现、感到自己的知识结构水平提出高了许多，对知识的掌握程度也加深了许多，对知识之间的相互联系也有了更深的了解；通过不断地提高自己的认识水平与能力、不断地学习新方法、新思想、新的思维方式、不断地改变自己的人生观和方法论、感到自己不但成长且成熟了许多；通过不断地把课本知识应用于实际，不断地把查阅到的资料与文献中有用的东西应用于实现，不断地把

38、所学的理论与方法应用于设计之中，从而提高了自己理论联系实际的能力。通过这一次的课程设计设计，把所学过的各种知识进行了一次全面而系统的综合，并融会贯通，把所学到的各种理论与思想进行可一次合理的应用，把所查阅到的各种文献及与设计相关的资料进行了合理的提取与分析，并应用到实际。这不但增强了自己的知识结构，同时对所学过的各种理论知识与专业知识进行了一次全面的终结。由于不断的上机操作与实践，不但加强了自己动手能力，同时对一些计算机软件的应用有了一定的掌握与理解，并加强了网上学习和查阅资料的能力。E 型热电偶温度检测系统适用各种现场自动化控制，特别应用于工业温度较高区域；具有成本底，性能稳定,可靠性高等优

39、点。课程设计是对大学所学课程的一个高度的综合，无论是基础知识还是专业知识都被设计统一起来，使零散的知识系统化，形成了一种能力。这也为我们走入社会打下一个良好的基础，为走入社会对知识与理论的应用做了一个好的铺垫。人生的路是漫长而曲折的，在这漫长而曲折的道路上需要自己的不断努力与拼搏。第 18 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告9 谢辞本次课程设计是在李涛老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到设计的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在这接近四周时间里李涛老师不仅在设计与学业上给我们以

40、精心的指导，同时在思想及其它方面也给我们以无微不至的关怀，特别是李涛老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我们无尽的启迪。同时还有与我们一起愉快的度过课程设计的所有同学，正是由于他们的帮助和支持，我们才能克服一个又一个的困难和疑惑，才能顺利地完成课程设计。在此谨向李涛老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意，并祝愿您永远健康，永远年轻；同时向各位给予帮助的同学致以忠心感谢，并祝愿大家都拥有一个美好的未来。第 19 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告10 参考文献1 张洪润蓝清华.单片机应用技术教程M 北京:清华大学出版社1997。2 常斗南. 可编程序控制器原理、应用、实验M ， 北京:机

41、械工业出版社，1998。3 于海生. 微型计算机控制技术M，北京:清华大学出版社，1999。4 王福瑞. 单片机微机测控系统设计大全M，北京:北京航空航天大学出版社，1998。5 陈理壁步进电机及其应用M，上海: 上海科学技术出版社，1989。6 刘保延步进电机及其驱动控制系统M，哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，1997.7 刘国荣单片微型计算机技术M，北京:机械工业出版社，1996。8 王福瑞单片微机测控系统设计大全M，北京:北京航空航天大学出版社，1998。9 张广溢郭前岗，电机学13 ，重庆:重庆大学出版社，2002。10 潘新民单片微型计算机实用系统设计M北京: 人民邮电出版社， 199

42、2。11 王润孝秦现生，机床数控原理与系统M，西北工业大学出版社，1997。12 李伯成侯伯李，IBM - PC 微机应用系统设计M，西安电子科技大学，1996。13 黄义源机械设备电气与数字控制M，中共广播电视大学出版社，1992。 第 20 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录 1 系统电路原理图 C590.U4R2K+v-367k8JONuMTI*LDBAFinotgdxXVG、E/PSWYc()lsbmref第 21 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录 2 系统板第 22 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录 3 系统实物图检测电路上位

43、机显示温度第 23 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录 4 系统程序源代码#include #include sbit p10=P27;sbit p100=P25;sbit p1000=P26; /增益sbit cs=P35;sbit rd=P37;sbit wr=P36;/sbit intr=P32;unsigned char b;bit flag1;void send(unsigned char c);unsigned char adc0804() unsigned char i,a;rd=1;wr=1;P0=0xff; /P0 全部置一准备cs=0;wr=0;wr=1;

44、 /启动 ADC0804 开始测电压 for(i=0;i /包括一个 52 标准内核的头文件 #include #include unsigned int n=0; unsigned int temp;unsigned char temp_data2=0x00,0x00; /读出温度暂放unsigned char display5=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00; /显示单元数据，共 4 个数据和一个运算暂用 /*11us 延时函数*/void delay(unsigned int t)for (;t0;t-);/*DS18B20 复位函数*/void ow_reset(vo

45、id)char presence=1;while(presence)while(presence)DQ=1;_nop_();_nop_();/从高拉倒低DQ=0; delay(50); /550 usDQ=1; delay(6); /66 uspresence=DQ; /presence=0 复位成功,继续下一步 delay(45); /延时 500 uspresence=DQ; DQ=1; /拉高电平/第 26 页西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告/*DS18B20 写命令函数*/向 1-WIRE 总线上写 1 个字节void write_byte(unsigned char v

46、al) unsigned char i;for(i=8;i0;i-)DQ=1;_nop_();_nop_(); /从高拉倒低DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /5 usDQ=val /最低位移出delay(6); /66 usval=val/2; /右移 1 位DQ=1;delay(1);/*DS18B20 读 1 字节函数*/从总线上取 1 个字节unsigned char read_byte(void)unsigned char i;unsigned char value=0;for(i=8;i0;i-)DQ=1;_nop_();_nop_();value=1;DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /4 usDQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /4 usif(DQ)value|=0x80;delay(6); /66 usDQ=1;return(value);/*读出温度函数*/unsigned int read_temp()ow_reset(); /总线复位