AD温度测量.docx
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AD温度测量
湖南工程学院
课程设计
课程名称测控电路
课题名称温度测量显示电路设计
专业班级测控技术0901班
姓名李超
学号************
指导教师李亚、黄峰
2012年2月26日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称测控电路
课题名称温度测量显示电路设计
专业班级测控技术0901班
姓名李超
学号************
指导教师李亚、黄峰
任务书下达日期2012年2月27日
任务完成日期2012年3月11日
设计内容与设计要求
设计内容：
以设计为主完成一个温度范围为0-50℃的温度测量显示电路的设计与制作。
1、主要设计内容：
（1）系统原理框图设计与分析（包括传感器的选择与确定）；
（2）系统方案设计、比较及选定（给出两种以上的方案比较）；
（3）系统原理图设计（包含测量电路、放大电路、A/D转换及显示电路等）；
（4）确定原理图中元器件参数（给出测量电路、放大电路计算公式与数据）；
2、运用protel软件绘出系统原理电路图（鼓励能完成印刷电路板图的绘制）。
设计要求：
1）确定并分析系统设计要求；
2）进行系统的方案设计；
3）要绘制原理框图，绘制原理电路；
4）要有必要的计算及元件选择说明；
5）如果采用单片机，必需绘制软件流程图；
6）写说明书；
7）答辩；
所设计的方案能满足题目要求并实现相应的功能，所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。
主要设计条件
1、Protel软件。
2、参考文献若干。
说明书格式
1.课程设计说明书封面。
2.课程设计任务书。
3.说明书目录。
4.正文
5.总结。
6.参考文献。
7.附录。
8.课程设计评分表。
正文部分包括（概述、总体设计、硬件电路设计及调试等）
进度安排
第1周：
星期一上午：
布置课题任务，课题内容介绍。
星期一下午：
仔细阅读设计任务书，明确设计任务与要求，收集设计资料。
星期二～星期五：
阅读相关资料，设计方案确定，相关元器件选型。
第2周：
星期一～星期二：
电路设计。
星期三～星期四：
编写设计说明书,准备答辩。
星期五：
答辩。
参考文献
[1]电子技术基础模拟部分（第五版）
[2]单片机原理及其应用
[3]
[4]
[5]
一.课程设计任务书
二．说明书目录
三．概述
四．总体设计
（1）主要功能：
…………………
（2）简单原理：
………………
（2）总体方案原理图：
………………
五．硬件电路设计
（2）传感器与测量模块：
……………………
（3）主控模块：
……………………………12
（4）.显示模块:
……………………14
六．调试
七．总结
八．参考文献
九．附录
十．课程设计评分表
三．概述
由于现在很多的工业生产和控制中，有很多地方是要准确的测量物体的温度的，通过测量物体的温度来对物体进行准确的控制，首先我想到了采用DS18B20这个温度传感器来测量温度，并且我也做出了一套用DS18B20测量温度的系统，这个传感器有很多的优点，比如说速度快，精度高等，当然也有缺点，就是它的测量范围相对比较小。
然后我又有了一个不同的想法，就是用热敏电阻来测量温度的变化，从而我就要用AD来测量转化得到温度的值。
四．总体设计
（1）主要功能
该设计的主要功能为测量和显示大小在0℃-50℃之间的温度值。
（2）简单原理
首先由热敏电阻PT100来感应温度的变化，然后通过放大电路来得到电阻变化后电压的变化，再利用ADC0804来测量电压，得到电压后通过计算得出电阻。
根据铂电阻PT100随温度变化的方程计算当前温度。
（2）总体方案原理图
总体原理图1（左）
总体原理图2（右）
五．硬件电路设计
（1）ADC测量模块
电压测量采用的是型号ADC0804的AD转换芯片。
这款芯片是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---0~70度
芯片的操作时序图
ADC0804仿真接线电路图
（2）传感器与测量模块
此部分的电路图为整个测量系统的难点和重点，在此处我利用铂电阻PT100，然后利用恒流源给其供电，再利用运放的求差电路来怎大测量的输入阻抗，来减少测量电路对传感器电路的影响。
热敏电阻Pt100随温度增加电阻值减小的性质制作温度计探头具有灵敏度高、体积小、热响应快、缺点是非线性而且反应时间比较慢.铂电阻测温精度高，性能稳定，互换性好，价格便宜，使用寿命长，测量范围大，应用十分广泛。
0℃≤t≤850℃时，RPt100=100（1+At+Bt）（式中，A=3.90802×10-3；B=-5.80×10-7）
Pt100在各温度下对应的阻值（参考无锡市精信流量计公司资料）
温度
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（℃）
电阻值（Ω）
－30
88.04
87.64
87.24
86.84
86.44
86.04
85.63
85.23
84.83
84.43
－20
92.04
91.64
91.24
90.84
90.44
90.04
89.64
89.24
88.84
88.44
－10
98.03
95.63
95.23
94.83
94.43
94.03
93.63
93.24
92.84
92.44
－0
100.00
99.60
99.21
98.81
98.41
98.01
97.62
97.22
96.82
96.42
0
100.00
100.40
100.79
101.19
101.59
101.98
102.38
102.78
103.17
103.57
10
103.96
104.36
104.75
105.15
105.54
105.94
106.33
106.73
107.12
107.52
20
107.91
108.31
108.70
109.10
109.49
109.88
110.28
110.67
111.07
111.46
30
111.85
112.25
112.64
113.03
113.43
113.82
114.21
114.60
115.00
115.39
40
115.78
116.17
116.57
116.96
117.35
117.74
118.13
118.52
118.91
119.31
50
119.70
120.09
120.48
120.87
121.26
121.65
122.04
122.43
122.82
123.21
恒流源电路模块
该电路是模块是通过反馈来实现电流恒定不变的，从而给PT100提供恒定的电流。
电压测量模块
该模块是利用运放求差电路接在PT100的两端，再接到ADC的输入端口，如此就可以减小测量电路阻抗对测量的影响。
传感器与测量模块电路图
（3）主控模块
（4）.显示模块
电气与信息工程系课程设计评分表
项目
评价
设计方案的合理性与创造性
开发板焊接及其调试完成情况
硬件设计或软件编程完成情况*
硬件测试及软件调试结果*
设计说明书质量
设计图纸质量
答辩汇报的条理性和独特见解
答辩中对所提问题的回答情况
完成任务情况
独立工作能力
组织纪律性（出勤率）
综合评分
指导教师签名：
________________
日期：
________________
注：
表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：
封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitlcdrs=P3^0;
sbitwrite=P3^1;
sbitlcden=P3^2;
uchartable[]="welcometoyou";
uchartable1[]="Temperatureis";
uchartable2[4]={0,0,0,0};
voiddelay（uintz）
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
voidwrite_com（ucharcom）
{
lcdrs=0;//命令
P2=com;
delay
（1）;
lcden=1;//使能
delay
（1）;
lcden=0;
}
voidwrite_date（uchardate）
{
lcdrs=1;
P2=date;
delay
（1）;
lcden=1;
delay
（1）;
lcden=0;
}
voidchushihua（）
{
write=0;//写
lcden=0;
write_com（0x38）;//显示模式设置
write_com（0x0f）;//
//write_com（0x06）;
write_com（0x06）;
write_com（0x80+0x10）;//初始位置
}
voidchuli（uinta）
{
inti;
for（i=3;i>=0;i--）
{
table2[i]=a%10;
a=a/10;
}
}
voidmain（）
{
Uinti;
longad,R_t,temperature;
intk=1;
delay（100）;
write_com（0x01）;//清0
while
（1）
{
adc_init（）;
chushihua（）;//初始化ad_value
write_com（0x80）;//+0x10
for（i=0;i<14;i++）
{
write_date（table[i]）;
delay
（1）;
}
ad=ad_value;
ad=196*ad/10;//bunengbian
//R_t=ad*125/200;//I=0.71/20=0.0355
ad=ad-3990;
R_t=ad*100/355;
//R-t1=ad*10%355
temperature=R_t*100/39.1;
/*
if（（R_t*100%39）>=5）
{
temperature=temperature+1;
}*/
write_com（0x80+0x40）;//+0x10
write_date（'T'）;
write_date（'='）;
chuli（temperature）;//temperature
for（i=1;i<4;i++）
{if（i==3）write_date（'.'）;
write_date（table2[i]+'0'）;
delay
（1）;
}
write_date（'c'）;
}
}
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