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牛奶
杂质
浓度
测试仪
硬件
设计
电路图
牛奶杂质浓度测试仪
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牛奶杂质浓度测试仪的硬件设计【带电路图】,牛奶,杂质,浓度,测试仪,硬件,设计,电路图,牛奶杂质浓度测试仪
- 内容简介：
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本科毕业设计（论文）开题报告 题目： 牛奶杂质浓度测试仪硬件设计 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 学生姓名： 指导教师： 起迄日期： 本科毕业设计 (论文 )开题报告 学生姓名 学 号 专 业 测控技术与仪器 指导教师 职 称 工程师 所在院系 自动化学院 课题来源 自拟课题 课题性质 工程技术研究 课题名称 牛奶杂质浓度测试仪硬件设计 毕业设计的内容和意义 采用 传感器将 温度值转变成石英晶体震荡频率值，再通过 89片机来实现温度值的记录、修正和显示， 进行 牛奶 冰点温度采样 来检验液体杂质浓度是否超标 的研究。 毕业设计的具体内容： 1、 熟悉课题，查询收集资料，熟悉单片机 ，数字逻辑， 相关知识； 2、 硬件电路设计： 主要包括 补偿电路、采样电路、数据选择电路、硬件与显示电路等； 3、 电路仿真与调试； 4、 用 件画出原理图和 件； 5、 编写设计说明书、完成答辩。 本课题研究的意义： 本课题 对 牛奶杂质浓度测试仪的硬件 进行设计 ，其研究意义如 下： 1、 可以利用 牛奶杂质浓度测试仪 准确 地 检测出牛奶中掺水的情况 。另外也可 用于喷气燃料油冰点和发动机冷却液冰点的测定 ，来对产品质量进行评定； 2、 毕业设计是大学四年对我们所学知识的一次应用和总结，是一次难得的锻炼学习机会 ，为我们踏上社会，踏上工作岗位做好准备。另外，设计中也能反映出我们的错误和不足，通过不断的改正 来充实自我。 文 献 综 述 针对本次毕业设计，我查找和收集了些相关文献，这些文献在我的设计过程中给我提供了很大的帮助。 设计刚开始，首先就是先彻底地 熟悉单片机，在文献中我选用了文献 4 和 文献 5 作为我学习和熟悉单片机的资料。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器。单片机具有集成度高，功能强，结构简单，易于掌握，应用灵活，可靠性高，价格低廉等优点，广泛应用在工业控制、机电一体化、 通讯终端、 智能仪表 家用电器 等诸多领域中 ，已成为传统急电设备升级为智能化机电设备的重要手段 。文献 4 全面系统地讲述了 列单片机的发展概况和基本结构、工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行扩展和串行扩张方法、人机接口，以及单片机的开发应用等方面内容 ，重点查阅了单片机定时器 /计数器 结构和工作原理，工作于定时方式和计数方式下的情况。了解了定时器 /计数器 初始化，通过对 初始化编程来设置 数器初 值，通过对 编程来选择 工作方式和控制 运行；文献 5 主要介绍利用 片机设计和开发，针对大多数场合，讨论单片机应用系统的研制过程，并介绍单片机系统设计的例子。 在查阅资料和熟悉单片机后，构思出此次硬件设计的基本框图，然后需要选取相关的元器件，首先先查阅了文献 1，对大部分的元器件有一定的了解，文献1 讲述了电子电路常用的元器件，并列出了各个元器件的型号，性能和应用场合，结合文献 2 和文献 3，帮助我选取相关元件。文献 2 和文献 3 通过对 成电路门的分析，了解 电路的结构特点及外部特性。 电路的结构特点可以把 非门典型电路分解成三个组成部分：输入级，中间级和输出级。 此次牛奶杂质浓度测试仪硬件设计采用了 747474元器件。参阅文献 1 和 2，了解了 7474芯片的引脚排列、集成电路功能表、引出端符号表。还知道了包括三态门 74功能和应用，同时也介绍了如何通过 2 片 74步级联形成 8 位二进制计数器。 此次牛奶杂质浓度测试仪硬件设计采用的是 割型石英温度变送器。 石英晶体传感器以高分辨力、高准确度、热响应时间小、频率输出、便于远传、便于测量等特点著称，主要用于高准确度、高分辨力的温度测量和作为量值传递的标准温度计中。文献 7 讲述了石英晶体传感器本质上是一种特殊的晶体震荡器，所以它典型的测量电路就是晶体震荡电路 石英晶体的固有振荡频率是随着温度的变化而变化，当切割角度不同时，温度系数也有明显不同。用于温度测量控制领域做温度传感器的石英晶体应选择温度系数较大，频率对温度很敏感的切割方向。因此我们要选用到的石英晶体 是 式切割的。 设计所用的石英晶体温度变送器，其相关参数如下：变送器所处环境温度在25 摄氏度时，输出信号频率为 时，温度每变化 1 摄氏度，频率相应升高或降低 1 文献 6 讲述了 段数码显示器接口基本结构和工作原理。具体的 括静态驱动和动态驱动 。此次牛奶杂质浓度测 试仪硬件设计 根据 牛奶杂质浓度测试仪 温度测试所需要的显示精度，显示电路采用了五个动态共阴极八段数码管显示。动态显示的原理是单片机依次发出段选控制字和对应哪一位示器的位选控制信号，显示器逐个循环点亮，适当选择扫描速度，利用人眼“留光”效应，使得看上去像几位显示器同时在显示一样。 设计中的八段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，由移位寄存器输出。位码加反相驱动器，输入端高电平选中，由单片机端口直接驱动。 文献 8 主要介绍了 件的使用，利用软件画出电路原理图，生成 参考文献： 1. 电子 技术常用器件应用手册 2001 2. 郭永贞主编，龚克西副主编 东南大学出版 . 王益久译 成电路电气特性及应用 . 赵德安等编著 机械工业出版 . 张有得，杨胜球编 片机实验指导 2002 6. 朱欣华等编著 中国计量出版社 . 朱蕴璞等编 国防工业出版社 . 夏路易等 北京希望电子出版社 . 杨吉祥等编 东南大学出版社 0. 张靖主编 中国电力出版社 1. 孙传友等编 北京航空航天大学出版社 究 内 容 本次毕业设计的内容为牛奶杂质浓度测试仪的硬件设计， 液体降温到一定 程度转化成固态时 所保持的温度称为冰点 ，冰点温度可持续 20 秒到 1 分钟左右。利用这一特性，设计 8 位单片机为控制和数据处理核心，通过 石英晶体传感器的温度变送器获取牛奶的冰点温度值， 5 位共阴极 8 段数码管对获取的温度值进行显示 。把显示的温度和正常牛奶的冰点温度（ 通常为 ）进行比较，超出标准范围即说明 牛奶杂质浓度超标。 在电路设计中，利用数据选择电路让采样电路和补偿电路分时工作， 再经过单片机处理后进行对温度的 示。 研 究 计 划 第一周 熟悉课题 ,查询相关资料 第二周 熟悉 片机，包括电路组成方法 第三周 熟悉 片机 第四周 熟悉 片机 第五周 电路设计 第六周 电路设计 第七 周 电路设计 第八周 电路设计 第九周 电路设计 第十周 电路设计 第十一周 电路设计 第十二周 熟悉 第十三周 熟悉 第十四周 做毕业设计论文 第十五周 做毕业设计论文 第十六周 做毕业设计论文，准备答辩 特 色 与 创 新 本论文特色与创新如下： 本次牛奶浓度杂质测试仪的硬件设计以单片机的控制和数据处理为核心 ， 尽量减少硬件的用量，利用单片机内部 数器 减少了外部计数器的使用量 ；
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