热电偶多路温度检测仪 课程设计报告

A1A0A2A3A4A5A6A7A8A9A11A10A12A14A13A15A16A17A2A31目录一、前言2二、课程设计说明书31、项目32、具体要求33、系统概述34、操作指南35、所用芯片4三、总体设计41、硬软件平台42、总体框图43、整体设计思路54、程序总框图5四、硬件部分61、传感器72、多路模拟信号转换开关73、滤波器84、差分式放大电路85、A/D转换电路啊86、微处理器（MCU）97、键盘显示11五、总结13六、鸣谢14七、参考文献15A1A0A2A3A4A5A6A7A8A9A11A10A12A14A13A15A16A17A2A32前言在生活和生产中的各个领域，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现，从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想像到的地方几乎都有单片机的使用需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等，但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔的范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须G11013G8181G6323G11017G17347G6122G6980G4395G11017G17347G4466现的G3835G18108G2010控制功能，现在G5062经能使用单片机G17902G17819G17731G1226G708G12255G5219G709方法G4466现G1114。G17837G12193以G17731G1226G2474G1207G11840G1226G5194提高系统G5627能的控制系统G256G17731化G257G6228G7427，G12228G1038G5506控制G6228G7427。G5506控制G6228G7427是G980G12193全G7044的G8022G5577，是G4557传统控制G6228G7427的G980G8437G19773G2641。G19555着单片机应用的G6524广G7234及，G5506控制G6228G7427必G4570不G7041G2469G4649、G7097益G4448善和更G2164G1817G4466G7012004G519212G7388A1A0A2A3A4A5A6A7A8A9A11A10A12A14A13A15A16A17A2A33课程设计说明书1项目热电偶多路温度检测仪设计多路转换开关、差分放大电路等对4种不同热电偶的输出信号巡回检测、显示、键盘参数设置、打印温度等功能。2具体要求（1）ADC0809转换（2）LED显示（3）键盘参数设置（4）模拟量输出（5）数据打印3、系统综述根据以上要求，本系统从软件到硬件都做了精心的设计，其特色如下（1）四级量程转换，提高了分辨率（2）设定报警阀值，屏蔽字母键，防止误动作（3）采用采样多次取其均值的数字滤波技术，使显示更稳定（4）设定值可任意给定和修改（5）设定值和所选量程及AD采样值都在LED上显示，便于核对（6）设定报警阀值和量程转换均可在线修改4、操作指南键的定义按键功能EXEC转换量程NEXT启动采样LAST设定报警A18A19A20A21A22A23A24A25A26A27A28A29A30A31A32A33A34A35A20A214量程选G6333C025D050E075F099具体步骤I按下EXEC键，选G6333量程II按下LAST键，设定报警阀值III按下NEXT键，开G3999显示温度5课程设计所用芯片1温度G1268G5875G31322差动放大滤波G3132380C514A/D08095AD750368279G999用G6521G2487G14467G10267总体设计1软硬件平台启东计算机厂实验仪器产品介绍G736G754G735G735系G2027G4466G20576G1214G1038启G1008计G12651G7438G2390G9157G1849G11752G12362G6957G4410G4466G20576的G19668求，G13479G2524多G5192G2345G10267G7438G1235G11507G3132的G5390大技术G4466G2159，G9520心开G2469G11752G2058G10995G1147的G7044G980G1207G4466G20576G1214系G2027G1147G2709。G736G754G735G735G4466G20576系统G1038G4466G20576G1214的G7380G7044G10268本G18209G3883软件,G17828G15904于G1025G7003WIN9X/NT的G1344332G1313G19610G6116G10627G3671，G19610G9316G7003件G13546G17765/G16855G16809/G4466G20576G6363G2347于G980G1319。G16855G16809G18108分G16855G16809软件G7053便G4466用，可G7053便G5483G17839G15904G4466G20576G9316程G5219的G16855G16809，G2520种系统G4504G4396G3132、G7643G5547G1313、RAMG2318G7053便G11464G16278G3332的显示修改。G4466G20576G6363G2347G18108分G2265G2559G4466G20576G11458的、G4466G20576G1881G4493、G4466G20576G2419G10714G3282、G4466G20576G1313置G3282、以及G4466G20576G1025用到的G18108分G14467G10267G17176G7021。A36A37A38A39A40A41A42A43A44A45A46A47A48A49A50A51A52A53A38A3952热电偶多路温度检测仪的总体结构框图3总体设计思路根据课程设计总体结构框图，拟定了如下设计思路1G1268G5875G3132G18108分使用温度G1268G5875G3132G17839G15904G10628G3342温度数据采G19610，G5194G6238温度信号G17902G17819G1268G5875G3132转G2476G6116电G2399信号，G1268G17877给滤波电路。2滤波放大电路G18108分使用G1314G17902滤波G3132，G6238从温度G1268G5875G3132G1268G17877G17819G7481的电信号G17839G15904滤波G3800G10714，G2447G19512G5190G6212信号和不G17878G2524测量温度的电信号。使用差动放大G3132，给电信号G17839G15904放大，G17878G2524A/D转换。3A/D转换使用A/D0809G6238电信号转换G6116数字信号，G5194G17839G15904G7643度转换，使输出量G1038099的G2325G17839G2058数，G4396在G2345G10267G7438的G1881G4396G2345G1815G1025。4LED显示G6238A/D转G2282的G5194G5062G13475G4396放在G2345G10267G7438G1025的数字G16847G1849显示G13543G1926G2318，在LED显示G3132上G5502G10627显示。5键盘G6523G2058设计键盘，G4466G10628对G6984G1022系统的G6523G2058。6G9795G1821报警设定上G19492、下G19492G17839G15904报警。4程序总框图A/DA54A55MCU键盘显示报警A56A57A58A59A60A61A62A63A64A65A66A63A64A67A68A69A70A71A72A73A74A75A76A77A78A79A80A81A82A83A84A85A8668279A87A88A89A90A91A92PA93A94A95A96A97A98A99A97NEXTEXECLASTA94A95A96A97A90A91A90A91A100A101A102A103A104ADA105A106AA/4A107A108A102A109A110A105A106A90A91A111A112A113A97A96A114A102CDEFA98A99A97A102A115A116A97A102A90A91A9225A93A90A91A9250A93A90A91A9275A93A90A91A9299A93A117A118A85A86A119A120A121A122A123A124A77A78A79A80A81A82A83A84A85A867硬件部分要求A125系统硬件G18108分G2265G6336G1268G5875G3132、G2081置信号G3800G10714G2345G1815（放大G3132，滤波G3132等）、A/D转换、G5506G3800G10714G3132（MCU）、键盘、显示、打印、报警、多路转换开关、程G6523增益放大电路、G17902信G6521G2487电路等；1传感器本设计采用的是热电偶温度G1268G5875G3132。热电偶分装G18209式热电偶和铠装热电偶两种。装G18209式热电偶装G18209式热电偶主要由G6521线盒、保护管、绝缘G3883管、G6521线端子、热电极组G6116基本G13479构，G5194G18209以G2520种安装固定装置组G6116。铠装热电偶铠装热电偶的G13479构G2419G10714是由导G1319、高G13443氧G2282镁和不锈钢保护管G13475多次G980G1319拉G2058而G6116,主要由G6521线盒、G6521线端子和铠装热电偶组G6116基本G13479构，G5194G18209以G2520种安装固定装置组G6116，具有能弯曲、耐高G2399、耐震动、热响应时间快和坚固耐用等许多优点。它和装G18209式热电偶G980样，作G1038测量温度的G1268G5875G3132，G17902常和显示G1214表、记录G1214和G6523G2058G3132G18209G3883使用，也可以作G1038装G18209式热电偶的G5875温G1815件，可以G11464G6521测量G2520种G10995G1147G17819程G1025从0800范围G1881的液G1319、气G1319介质以及固G1319表面的温度。2、多路模拟信号转换开关（MUX）多路转换器有普通型和精密型两种，本设计采用后一AD7503。其单端连接图如下A126A127A128A129A130A131A132A133A134A135A136A137A138A139A140A141A142A143A144A145A146A147A132A13383滤波器就G980G1022系统而言，G2520种电磁G5190G6212在G6521G2487G3800G7380G1038严重，它既能将系统外G18108的电磁G5190G6212G1268导或辐射到系统G1881G18108，又可将系统G1881G18108的电磁G5190G6212G1268导或辐射到系统外G18108。因此，G6521G2487G3800的连G6521G3132在抗电磁G5190G6212G1025起着极其重要的作用，用于某G6523G2058系统的信号G1268输，同时起到抗电磁G5190G6212的作用。A148A149A150A151A152A153A154A155A156A1574差分式放大电路差分式放大电路是集成电路运算放大器的重要组成单元，它既能放大直流信号，又能放大交流信号；它对差模信号具有很强的放大能力，而对共模信号却具有很强的抑制能力。差分式放大电路是G980G1022双G2487网络，每G1022端G2487有两G1022端子，可以输G1849两G1022信号，输出两G1022信号。其端G2487G13479构示意G3282如G32821所示。注意普G17902放大电路也可以看G6116是G980G1022双G2487网络，但每G1022端G2487都有G980G1022端子G6521G3332。因此，只能输G1849G980G1022信号，输出G980G1022信号。5A/D转换电路本设计采用的是A/D0809，其G2419G10714G3282和G14467G10267引脚G3282如下A158A159A160A161A162A163A164A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A160A1619ADC0809原理图A/D0809芯片接口及基本资料A/D0809是8G13138路A/D转换G14467G10267，其分辨率G10388G1313，转换时间G1038100G5506秒，输G1849电G2399G103805伏，G2345电G9316，G1025速，无漏码，不必G16855零和G16855满刻度。使用简G2345，但必须外加时钟。A158A159A160A161A162A163A164A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A160A161106微处理器（MCU）80C51是INTEL公司MCS51系G2027G2345G10267G7438G1025G7380基本的G1147G2709，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术G2058造的高性能8G1313G2345G10267G7438，属于G7643G1946的MCS51的HCMOSG1147G2709。它G13479G2524了HMOS的高速和高G4506度技术及CHMOS的G1314功G13803特G5461，它G13499G6227和G6205G4649了MCSG238G2345G10267G7438的G1319系G13479构和G6363G1208系统。G3G3G380C51G1881置G1025G3842G3800G10714G2345G1815、1G218字G14422G1881G18108数据G4396G1660G3132G53G36M、G22G21G1022双G2533输G1849G18输出G11IG18OG12G2487、G21G10221G25G1313定时G18计数G3132和5G1022两级G1025G7041G13479构，G980G1022G1852双工G1030G15904G17902信G2487，G10267G1881时钟G6403G14645电路。G3G3G3G3此外，80C51G17836可工作于G1314功G13803模式，可G17902G17819两种软件选G6333G12366G19398和G6493电模式。在G12366G19398模式下G1935G13479CG51G56而G53G36M定时G3132、G1030G15904G2487和G1025G7041系统G13512G6357其功能。G6493电模式下，保G4396G53G36M数据，时钟G6403G14645G1584止，同时G1584止G14467G10267G1881其它功能。80C51有G51G39IG51G11G230G83G76G81G12和G51LCCG11G23G23G83G76G81G12两种G4565装G5430式。G3G3G3G3G3G3G3主要功能特性A176A177A178A179A180A181A182A183A184A185A186A187A188A189A190A191A176A192A193A194A185A195A196A197A179A198A199A195A200A201A202A203A204A192A193A194A205A176A206A207A208A200A209A163A210A211A212A213A197A214A176A184A207A215A216A215A217A218A219A185A195A196A220A179A221A200A201A222A204A192A193A194A199A195A223A224A161A225A176A207A208A184A204A226A200A209A163A227A228A213A165A229A161A176A228A230A231A232A233A182A184A204A179A234A235A176A183A208A236A237A238A176A183A239A233A240A241A242A243A244A176A200A209A163A245A210A241A246A247A248A168A214A176A249A250A251A252A161A176A207A253A254A255A97A236A237A0A1A176A243A238A87A2A187A3A243A4A5A176A108A6A7A8A209A163A176A207A253A163A9A10A11A226A176A115A12A212A115A187A115A13A180A180A118A14A15A5A176A121A16A123A123A13A187A180A179A197A181A124A17A243A18G3G3G3G3A158A159A160A161A162A163A164A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A160A161117键盘显示G450原理与功能G3在外G6521的键盘功能G7507上，按数字键，数码管上应G11468应能显示按下的数字，按下功能键，能G11468应G6203G15904其它功能程G5219。G450G3G3G3G3G450G2045用8G21G26G28可以G4466G10628对键盘G18显示G3132的G14270动G6207G6563，以G1955G17743CG51G56G17139G6297，具有显示稳定，程G5219简G2345，不G1262出G10628误动作等特点。本设计G2045用8G21G26G28G4466G10628显示G6207G6563G14270动G2282。G3G450G3G3其G10258G21G26G28G14467G10267G6521G2487G9948G21G26G28工作G2419G10714如G3282所示G3接口原理与接线图1G714将G39G57CCG4466G20576系统上G458G6566G5243G994键盘显示G7507用G6165G5191电G13530G11468连。G21G17将G46EG60G2318G390G252G39G26用8G14467G6502线连到G37G56SG21G2318G59G390G252G59G39G26上。G450G3G22G17G3将G46EG60G2318G58G53、G53G39、G36LE分G2047连到G37G56SG22G2318G59G58G53、G59G53G39、G36LE上。G23G17G46EG60G2318G360连到G37G56S1G2318G59G360上。G450G35G17G3G46EG60G2318G53ST连到MG51G2318SG51上。G450G3G25G17G3G46EG60G2318G46CS连到SELETG2318的G60G22上。G450G3G26G17G3在G39G57CCG4466G20576系统上按G41G21键G17839G1849G1235G115071G5589，G2375显示G256G51G17G17G17G17G17G257，从起G3999G3332G334808G410H开G3999连G13505G6203G15904程G5219。G38G21G26G28的使用G2419G10714G3282如下G3A158A159A160A161A162A163A164A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A160A16112G3从以上的G2419G10714G3282可以看出在外G6521的键盘功能G7507上，按数字键，数码管上应G11468应能显示按下的数字，按下功能键，能G11468应G6203G15904其它功能程序。8279流程框图A158A159A160A161A162A163A164A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A160A16113总结G1038G7411两G2620的G16850程设计G13479G7475了。G17902G17819本次的G7246能G1214G3132G16850程设计，加G9157了G6117G2345G10267G7438G7053面的G11705G16794也G13475G20576，也提高了G6117对G16850本上G11705G16794的G16760G16794。在设计的G17819程G1025，G3533G1871G5194提高了G1022G1166的动G6175能G2159和G4466G17353能G2159。G3在G4466