- 时间：2022-01-04 18:34 编辑：沈依 来源：蚂蚁资源 阅读：165
- 扫一扫，手机访问
摘要：大家好，今天给大家介绍关于温度测量系统（测温系统描述）的相关内容，详细讲解求《单片机温度测量系统设计》的相关资料！，单片机课设 设计温度测量系统，基于单片机的多点温度测量系统的设计如何实现温度的采集等，希望可以帮助到您。
求《单片机温度测量系统设计》的相关资料！,若要：本文介绍了基于MSP430单片机的温度测量和控制装置。该装置可以用于温度测量，并且可以根据所设定的值E69DA5E6BA903333333335323333333333333333333333333333337实现调节温度的目的被调整到环境温度。控制算法基于数字PID算法。0介绍温度是工业控制中的主要认可参数之一，尤其是工业，化学，建筑材料，食品，机械，石油等行业，具有活泼的作用。随着电子技术和微型计算机的快速发展，在应用中开发并广泛使用微型计算机测量和控制技术[1]。单片机具有强大加工能量，快速运行速度，低功耗等优点，应用简单方便，测量范围宽，并且准确性很高。本文设计了一种基于MSP430单片机的温度测量和控制装置，可以测量环境温度，并可给出调整量，控制致动器，并达到调整环境温度的目的。1整体方案设计单芯片温度控制系统是具有MSP430微控制器的控制芯。整个系统硬件部分包括温度检测系统，信号放大系统，A / D转换，单芯片，I / D设备和控制执行系统。单芯片温度控制系统控制框图这如下所示：在温度传感器将温度信息转换为模拟电压信号后，将电压信号放大到单片机，通过低通滤波器，过滤出干扰信号送入微控制器。信号在单芯片微计算机中采样，信号是t在样品进一步改善后进行数字过滤。单芯片微型计算机将检测到的温度信息与设定值进行比较。如果不是一致的话，基于给定值和测量值之间的差异，根据PID控制算法设计数字调整程序，并且触发程序根据控制量控制执行单元。如果检测值高于设定值，则激活制冷系统，降低环境温度;如果检测到的值低于设定值，则激活加热系统，并且增加环境温度以达到控制温度的目的。2温度信号检测该系统在系统中不是很高，在室温下，选择高精度热敏电阻作为温度传感器。热敏电阻具有高灵敏度，强稳定性和高交换的特点。放大器C.Ircuit可以非常简单，并且拆除了交换补偿的麻烦。热敏电阻具有负电阻温度特性。当温度升高时，电阻值减小，其电阻值 - 温度特性曲线是索引曲线，其大。对于这种设计，由于温度要求不高，热敏电阻的电阻与热敏电阻[2]的环境温度基本线性关系，这可以通过简单地将温度值转换为电压值来转换为电压值通过电阻率划分。热敏电阻具有恒定电流的恒定，并且可以根据热敏电阻的特性获得电阻器两端的电压。温度参数T0和特征因子K，其可以在公式T \u003d T0-kV中获得（t）（1）T是测量的温度。根据上述公式，电阻值CAn转换为温度变化与温度变化之间的关系。由于热敏电阻的电信号通常是毫伏，因此热敏电阻测量通过热敏电阻测量的电信号在0到3.6之间改变以便在单芯片微型计算机中使用。下图显示了放大电路的示意图。调节器的电压调节器值为1.5V。由于传感器输出弱模拟信号，当信号中存在环境干扰时，干扰信号同时放大，影响检测的准确性，并且需要第一滤波器电路处理模拟信号以提高抗干扰能力信号。该系统使用Badworth中的二阶主动低通滤波电路。选择Badworth的二阶电源低通滤波器电路的截止频率fh \u003d 10kHz。3控制系统设计3.0软件设计单芯片微电脑温度控制器控制温度范围为100°C至400°C，采用控制控制，通过改变给定控制周期的加热和关闭时间来提高温度，以提高温度，达到调节温度的目的。在软件设计中，控制周期TC为200（T1×C），并且接通时间采用PN×T1×C，其中PN是输出的控制量，PN值在0到200之间，T1是定时器时序时间。 c是恒定的。从上的两个方程可以看出，可以通过改变T1定时或常数C来改变控制周期Tc的尺寸。温度控制器控制的最高温度为400°C，当给定温度超过400℃时，在400℃下计算。图3是采样中断的流程图。数模转换部分使用12位A / D转换器，配有单片机的单片机，\u200b\u200b可同时实现数码到模式转换和控制，消除了使用专用转换芯片，使系统处理速度更快，精度越高，电路被简化。采样周期为500μs。在获取数据之后，设置设置标志“NADCFLAG \u003d 1”，并且主程序从16个点获取数据，并且主程序从全局缓冲区读取数据。为了进一步降低随机信号对系统精度的影响，在A / D转换之后，采样值用平均值方法进行数字滤波。平均每16个样本点。然后将计算的平均值显示为测量数据。同时，根据PID算法，控制温度采样值与给定值之间的偏差以获得控制量。完成整个过程后，可以屏蔽采样中断，同时启动T1时序[3]，输入控制过程。温度V.在整个温度采样间隔内，热敏电阻的测量值和测量值基本上是线性的改变，因此程序中不需要测量数据的线性校正。 MSP430的T1定时器中断用作控制中断，温度采样过程和控制输出过程使用互锁结构，即T1在进行温度采样，温度值处理和计算时。整体采样样品的过程，再次启动T1，并同时屏蔽采样中断。 T1开始进入控制过程，并且整个控制过程未采样直到200（T1×C）定时时间，以启动新的控制周期。启动样品时屏蔽T1。图4是T1定时中断的流程图。在图中，M表示定时器控制周期计数值，N表示由调节器计算的控制量。首先，它是伤害rmined控制周期TC结束。如果控制周期Tc已经结束（即M \u003d 0），则T1计时器被屏蔽，并且新一轮的温度采样;如果控制周期Tc尚未结束[IE≠0]，则开始确定是否结束了on-Time结束。如果ON时间结束（即n \u003d 0），则输出控制信号很低，并且通常的C值重新娱乐，并启动计时器，并退出中断服务程序;如果接通时间没有结束（即N 0），则输出控制信号很高，执行控制，并且响应常数C值，并且开始定时器，并退出中断服务程序。3.1数字PID本文控制算法使用数字PID控制，数字PID算法表达式如下所示：其中KP是比例系数;ki \u003d kpt / ti是积分系数;T是采样周期，TI是集成时间系数;kd \u003d kptd / t是差分系数，td是一个差分时间因素。U（k）是调节器的第一个输出，e（k）是给定的kth和反馈偏差。对于PID调节器，当偏差值大时，输出值将大，这可能导致系统不稳定，因此在实践中，有必要限制调节器的输出限制[4]，即，当|U |＆gt;umax当u \u003d umax或u \u003d -umax根据具体情况确定。3.2温度调整根据温度给定值和测量值之间的偏差调整PI控制器，然后通过单芯片输出PWM波，调整晶闸管的触发阶段的相位角以控制执行单元。关闭并打开时间以达到升高或降低温度的目的。然后，通过在前阶段之后检测温度并最终实现预期的TE，整个系统将通过检测到近阶梯控制校正。Muthtature监测目的。4结论该设计采用单片机低功耗和处理单片机的特点，使用单片机作为主控制器，监测室内环境温度。其结构简单，可靠性高，具有一定的实用价值和发展前景。参考[1]赵立娟，邵昕。基于单片机微型计算机的温度监测系统的设计与实现。机械制造，2006,44（1）[2]张胜，郭国国。MCS-51单芯片温度控制系统的设计。微电脑信息，2005，（7）[3]沉建华，杨艳琴，曙。MSP430系列16位超低功耗单芯片原理和应用。清华大学出版社，2004年，148-155 [4]赖叔红。微型计算机控制技术。北京：机械工业出版社，1994：90-95
单片机课设 设计温度测量系统,扩展此精度的所有范围... DS18B20还可以
基于单片机的多点温度测量系统的设计如何实现温度的采集,DS18B20是一个单总线数字温度传感器，可以直接收集温度，并将收集的数据发送到单总线，单芯片处理数据被发送，并发送4声道数字管，精度测量可以通过softwarecontrol.on一条线，可以挂起多个DS18B20，因此您可以实现多点温度收集，但您可以在内部平版标记中连接818B20.18B20，可以将其视为DS18B20。地址序列代码通过此地址序列代码分为单总线上的不同设备。该系统最重要的是写入单总线接口功能，该部分将被称为18B20数据表。
责任编辑（
沈依）
以上就是关于**温度测量系统，测温系统描述**的全部内容，如有需要以上系统，请在搜索框搜索商品或者咨询客服，了解更多请关注蚂蚁资源网。
内容来源于网络，如无意中有侵权，请联系客服核实，以便及时删除，谢谢支持！
- 世源网络科技
- 有什么好的温度测试系统呢,imc的SPARTAN系统正常开机环境能耐高低温，宽温型可达到-40℃～+85℃（防冷凝），车载、实验室两相宜；拥有从16、32、64、96和128通道的不同机型，可直接放在车内、环境舱内随车测量，也有机架型，放在控制室机柜中，与PC相连，无需重新配线；三种方式的数据采集可同步测量，且数据相容！
- 2022-01-04 18:34:50
- 00萨满祭司00
- 这是论文的第一部分，我希望用你！！！！！1.1国内外温度检测技术是工业，农业，国防和研究等各部门最常用的物理量。信息表明，温度传感器的数量在各种传感器中排名第一，占50％。因此，温度测量在确保产品质量方面发挥了至关重要的作用，提高生产效率，节约能源，安全生产，促进国家经济发展。1.1.1常见的温度测量方法根据温度测量方法不同，温度测量通常可分为两大类接触和非接触温度测量。接触温度测量的特征在于与受试者接触，两个是充分的热交换，最后达到热平衡。此时，TEM的温度温度温度的密切是不可避免的，测量温度计可以测量受试者的温度的测量。因此，接触温度测量具有相对较高的温度测量精度，直观可靠，温度测量仪器价格的优点;另一方面，还有由于温度温度和测量介质的直接接触，从而影响测量的介质。热平衡状态和差的接触将增加温度测量误差;测试是腐蚀性的，温度过高也会严重影响温度温度元件的性能和寿命。根据温度测量转换原理，接触温度测量可分为各种形式，如膨胀，热阻，热电。非接触式温度测量是TEM的温度温度Contuct不直接与对象接触，但是通过接受接受测量物体的热辐射来测量受试者的温度，测量受试者的温度。因此，非接触式温度测量不会改变要测量的物体的温度分布，惯性小，上温限制可以设计高温，这方便测量移动的温度和快速变化目的。两种类型的温度测量方法的主要特征如下表1.1所示。表1.两个温度测量方法的主要特点在接触式非接触式测量条件温度温度与对象测试良好接触时;加入温度 - 温度元件几乎不会改变物体的温度;测试温度不超过T的温度的温度高温上限温度;受试者不会导致温度温度元件的腐蚀。有必要准确地了解受试者的表面发射率;受试者的辐射可以完全照射到检测元件。测量范围特别适用于连续的1200度，热容量和非腐蚀性物体的连续在线温度测量，这难以测量高于1300度的温度测量值。原理的范围可以从超高温到超低温度。但低于1000度，测量误差相对较大，可以测量物体的物体温度精度或热容量，工业有限公司通常为1.0,0.5,0.2,0.1，实验室表可以达到0.01。通常1.0,1.5，2.5响应速度慢，通常几十秒到几分钟，通常2-3秒，其他功能，整个温度测量系统很简单，S商城，可靠，易于维护，价格低廉。仪器读数直接反映测量物体的温度，这方便形成多通道集中测量和控制系统。整个测量系统复杂，体积很大，麻烦累了。价格昂贵;仪器读数通常反映测量物体的表面温度（进一步转化）;形成温度温度控制集成的温度控制装置并不容易。从温度检测中使用的温度计，它主要包括以下内容：1。通过对象的热膨胀，对物体的热膨胀制成的温度仪表由物体的热膨胀得分：（1）玻璃温度计：玻璃中的温度测量 - 感测温度（汞，醇，甲苯），油等）热膨胀，测量冷收缩原理。（2）双金属温度计：两个金属HAV用不同系数的膨胀系数不同的金属，粘合到双金属板作为感测温度，当温度变化时，一个端部固定双金属片，由于两个金属膨胀系数之间的差异产生弯曲，并且位移通过指针的传输来产生自由端以指示相应的温度。（3）压力温度计：通过温度温度（氮，汞，二甲苯，甲苯，甘油和沸腾的液体如氯仿，氧代乙烷等），压力相应地变化，使用弹簧管压力表测量其压力值转换为测试物质的温度值。2.热电效应技术制造的温度检测元件利用由该技术制成的温度检测元件主要是热电偶。热电偶早先，成熟，仍然是最广泛使用的温度检测元件。热量的Ouple结构简单，生产方便，测量范围宽，精度高，并计时。常用的热电偶具有以下内容。 （1）镍铬 - 镍硅，模型是WRN，度数K，温度范围为0-900°C，短期内可测量1200℃。 （2）镍 - 铬 - 康铜，模型是WRK，度数F，温度测量范围为0-600°C，可以在短期内测量800°C。 （3）铂是铂，模型是WRP，度数S，使用1300°C或更小，并且短期可以在1600℃下测量（4）铂钌3 Lumpuzu 6，模型是WRR ，可以测量度数B，300-1600℃，短期内1800℃的温度范围。 3.热阻效应技术制成的温度计可分为以下：（1）电阻温度机构，即温度变化的温度变化性能，将变化值oF电阻器反射在显示仪表中以达到温度测量的目的。目前常用的铂热阻和铜热阻。（2）半导体温度测量元件，它与热阻耐温特性相反，即当温度升高时，温度降低。（3）陶瓷热元件，其基本上是由半导体电阻制成的热敏元件，其通常使用半导体陶瓷材料称为PCT或NCT热元件。PCT热量分为突变型和可变型2.突变体PCT元件的耐温特性是当温度达到顶点时，其电阻突然变大，流量有限，主要用于保护电器。慢速PCT元件的耐温性特性基本上随温度ri增加而增加硒电阻和温度补偿效应。NCT元件特性与PCT组件的突变特性相反。当温度升高时，该电阻减小。4.热辐射原理制造的高温热辐射高温计通常分为两种。一个是单色辐射高温计，通常称为光学高温计;另一个是全辐射高温计，这是物体热辐射，它可以吸收，传递或反射它。并且由热对象释放的辐射与其温度具有一定的关系。热辐射型高温计由该热辐射原理制成。1.1.2近年来国内外现状和发展趋势，在温度测试技术领域取得了重大进展，取得了重大进展。新一代的温度测试元件不断持续且完美，并且具有以下内容：1。晶体管温度检测元件半导体温度检测元件是代表性的温度检测元件。半导体的电阻温度系数高于二极管的金属大L〜2量，二极管和PN结电压，电容高度敏感。基于上述温度测量原理开发各种温度检测元件。2.集成电路温度检测元件是通过与硅晶体管底座（即，半导体PN的温度特性）的温度关系（即，半导体PN结的温度特性）检测温度。集成到小型中。在外壳内部，集成电路温度检测元件是C.onstited。目前，生产也在国内外生产。3.核磁共振温度检测器称为核磁共振现象，当核旋转放置在静态磁场中时，当电磁波在模块的垂直方向上电磁波电磁波电磁波时，电磁的吸收是电磁的。由谐振吸收频率原理开发的温度检测器降低了温度升高，称为核磁共振温度检测器。该探测器精度非常高，并且可以测量数千的kaewens，输出频率信号适于数字计算，因此它是具有非常好性能的温度检测器。在室温下，它可用作理想的标准温度计。4.热噪声温度探测器的原理是噪声电压之间的相关性耐抗性元件和温度。特点如下：（1）输出噪声电压大小是比例关系; （2）不舒服的影响; （3）温度温度的电阻几乎不影响测量的准确性;因此，它可以直接读取不受材料和环境条件的绝对温度探测器。 5.石英晶体温度检测器采用LC或Y形石英晶片的谐振频率，具有温度变化特性。它自动补偿石英晶片的非线性，测量精度高，通常可以检测0.001°C，因此可以用作标准检测。 6.纤维温度探测器光纤温度检测器是光纤传感器的快速发展，可开发各种实用品种，如开关温度检测器，辐射温度检测器。这是一个birefr相互纤维温度检测器由透射光信号滞后，使用温度变化的围兜指成光纤，检测精度在1°C，温度范围可以是绝对的0°C至2000.°C。登录。激光温度探测器激光温度特别适用于特殊环境中的远程测量和温度测量，氮氖激光源的激光可以测量高温，精度达到L％;使用激光干扰和散射原理温度探测器可以测量更高的温度，上限可达到3000°C，专门用于核聚变研究，但进一步开发和实验在工业应用中。 8.微波温度探测器使用微波温度测量来实现高温的快速测量。它由不同温度的温度和控制电压的原理制成。 Thi的敏感性S检测器是250 kHz /°C，精度约为1％，检测范围为20至1400℃。从上述材料中可以看出，电流温度检测的发育趋势结合应集中在下列方面：a。延伸的检测范围现在在工业上通用的温度检测范围内，从一个200〜3000°C，未来需要超高温和超低温度。特别地，液化气化气体的极低温度检测更为迫切，例如低于10K的检测程度是当前的关键研究主题。湾扩展温度测量目标温度检测技术将从点温度发展到线路，面部，甚至三维测量。申请范围已从工业领域扩展到环保，家用电器，汽车工业和航空航天工业。 C.新公关的开发利用Ovects已经产生了适应不同情况和不同工作条件的新产品，以满足用户需求。与此同时，新产品采用新的测试技术制造。天。加强新原则，新材料和新工作技术的发展。如最近开发的，碳基热敏电阻温度检测器，厚膜，薄膜铂电阻温度检测器，硅单晶热敏电阻温度探测器等。e。发展到智能，集成和应用。新产品不仅具有检测功能，还必须具有多种功能，如判断和指令，这将以智能方向发展。在机器方向发展和电气集成。1.2项目项目在工业领域，温度，压力，流量是最常见的三大检测物理参数，这是温度最广泛的测量，与电子技术的快速发展，计算机技术，现场温度测量也由过去秤温度计，指针温度计进行数字显示智能温度计，测量的精度要求也在增加。当然，对于不同的过程要求，其测量的精度不相同，如显而易见的，例如，当测量电动机的轴向温度时，可以测量L°C的允许差异，但在某些情况下，温度检测和控制需要实现高精度。以中间基础产业为例，碱冷却液氨制冷技术是20世纪80年代高度促进的化学工业工程之一，并已被每个基础工厂连续采用并获得生产实践。持续改进，已成为公认的成熟和效果在行业中的节能技术。但是，提取器的生产能力较低，操作周期短，节能效果仍存在较低的问题。外部冷却器进出口母液的温差是影响提取器的生产能力和操作周期的重量。从长期生产经验中，混合解决方案每次混合时，混合溶液都是0.5°C的因素溶液流过外冷却器。因此，通过培养箱混合溶液精确测量和控制，出口温差是引导生产过程的重要组成部分。事实上，由于精度要求很高，因此实际生产中的温差测量和控制问题并未得到很好的解决。在该国几乎所有化学群体的情况下，他们迫切希望解决这个问题。在许多其他场合，例如发酵过程中，aCCurate测量和对温度的控制也具有相当大的实际指导。目前，尽管国内外有许多温度测量和控制装置，但温度测量的精度达到0.5°C，并且可以进行精确的检测和控制诸如碱过程所需的密码器的低温差异在中国。本主题的研究可以实现高精度检测和控制外部冷却器的温度差异，可以促进其其他化学生产过程，其相关领域需要高精度的实时测量和控制温度差和温度。因此，高精度温度和温差控制系统的研究和开发具有良好的应用前景。
- 2022-01-04 18:34:50
- 免注册用户
- 2022-01-04 18:36:17
开通会员
