基于PT100的温度检测仪的设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.引言传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。无论在工业、农业、科学研究、国防和人们日常生活的各个方面，温度测量和控制都是极为重要的课题。随着电子技术和材料科学的发展，对各种新型的热敏元件及温度传感器要求结构先进、性能稳定，以满足对温度测控技术提出的越来越高的要求。主要介绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统，描述了利用温度传感器PT100测温系统的过程，对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了分析，该系统可以方便的实现温度采集和显示，灵敏度高、体积小、功耗低等优点。本课题系统采用PT100热电阻温度传感器和单片机组成可靠性高、功耗低的温度检测系统。为了实现现实生活中多种环境、物体温度检测，本文以STC90C52单片机为核心设计一种温度检测仪表，并给出仪表的硬件结构框架方案。同时本文采用了PTl00铂热电阻做温度传感器，AD转换做模数转换，电路具有结构简单、精度高和价格低廉等特点，能够移植应用于智能仪器仪表中。2.方案选择2.1.1.方案一、采用了最简单的方式，就是将传感器输出的信号，经过D/A转换后直接显示。如图1所示。传感器D/A显示器图1方案一的系统方框图2.1.2.方案二、采用MAXIM公司生产的DS18B20来采集温度，DS18B20是采用1-wire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，经处理器处理第2页后直接显示。如图2所示。DS18B20单片机显示图2方案二的系统框图2.1.3.方案三、采用PT100传感器采集温度，然后将采集的温度经过信号调理放大电路放大，再通过A/D转换电路进行数模转换，最终进入单片机运算处理，最后送入液晶进行显示。热电阻PT100在测量电路中采用二线制接法作为反馈端接入电路。如图3所示。PT100温度采集信号放大器A/D转换单片机LCD液晶显示图3方案三的系统方框图本方案的优点是其测量电路设计简单，且在高温环境下性能稳定，精确度高。方案三的电路耐高温且相对简单、性能稳定，便于制作和调试，所以在设计中选用了方案三的测量电路。3.总体设计结构本设计选用PT100作为温度传感器，采用两线制接法，将输出电压依次送入信号放大器，TLC1543转换，最后将转换后的数字信号经单片机进行数字滤波，得到温度值。同时可以通过矩阵键盘进行控制，通过LCD进行显示。系统硬件方框图如图4所示。信号放大电路A/D转换电路信号放大电路SCT89C52PT100温度传感器LCD液晶显示图4总体系统方框图第3页4.总结本设计中，是采用PT100温度传感器经过放大和A/D转换器送到单片机进行控制温度显示和时间显示。通过PT100温度传感器的温度采集，简单的电路构成拥有按键及警报的系统，并且对LCD与LED的进行性价比的观察，最终选择LCD液晶显示温度。LCD更加的被适用于市场。通过这次毕业设计，我学到了很多关于温度传感器方面的知识，在和同学的一起学习交流中，会收获很多意外的想法和思路。第4页参考文献1钱静,翁佩德,罗家融,陈灼民.Pt100温度计电阻和温度关系的拟合J.低温与超导.2007(04).2陈德龙,秦会斌.基于Pt100的电子温度表设计J.杭州电子科技大学学报.2005(04).3林国汉,王迎旭.基于单片机的温度远程控制系统设计J.微计算机信息.2009(20).4才智,范长胜,杨冬霞.PT100铂热电阻温度测量系统的设计J.现代电子技术.2008(20).5于莹莹.新型Pt100传感器智能温度测量系统的研究与开发J.电大理工.2010(01).6李芸婷,万振凯.Pt100温度传感器数据实时采集系统J.仪器仪表用户.2007(05).7陈志文,王玮.基于Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现J.现代电子技术.2010(08).8杨玉星.用Pt100组成的温度测量电路J.电子技术.1988(06).9李广弟编著.单片