大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院:信息科学与工程学院 专业班级:电子信息工程
课题名称 基于K型热电偶传感器的温度测试仪设计
1、本课题的的研究目的和意义:
通过设计一热电偶测温系统,可以熟悉热电偶测温系统的原理,在此基础上对热电偶测温的各硬件模块设计方法及软件设计方法进行设计。硬件部分需运用所学电路知识进行设计,软件部分需用单片机编程。通过设计,可用实践所学的理论知识,还可巩固知识,学到新的东西。通过该课题的设计与制作,不仅能增强动手能力,还能增强研究设计能力。
2、 文献综述(国内外研究情况及其发展):
传统的热电
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材料,可制成抗氧化或抗碳化的热电偶,用于恶劣条件下温度的测量。其缺点是复现性和机械性能差。目前,取得进展的非金属热电偶有C-TiC (ZrB2、NbC、SiC)、SiC-SiC、ZrB2(NbC)-ZrC、MoSi2-WSi2以及B4C-C等。
3、 本课题的主要研究内容(提纲)和成果形式:
1)、该热电偶采用K型热电偶(镍铬-镍硅热电偶),以AT89C51单片机为核心,由热电偶测量热端温度T。
2)、热电偶得到的电压信号经过线性放大,并进行A/D转换,转换后的数字信号送入AT89C51单片机,经单片机运算处理,转换成ROM地址。
3)、再通过二次查表法计算出实际温度值,此值送3位共阴极LED数码管显示。该热电偶测温仪的软件用C语言编写,采用模块化结构设计。
最终成品以电路板形式呈现。
4、拟解决的关键问题:
测量结果的精确度
5、研究思路、方法和步骤:
硬件部分由三大部分组成:(1)测量放大电路(2)A/D转换电路 (3)显示电路1、硬件设计 (1)热电偶温度传感器:被测温度范围0-700度,冷端温度的波动采用补偿电桥法。 (2)测量放大电路:从热电偶输出的信号只有几十毫伏,又包含各种干扰信号,宜采用共模抑制比高的测量放大电路,可采用高精度运放OP-07芯片。 (3)A/D转换电路:经过放大后的电压信号为0-5V,可选用ICL7109芯片,它是双积分型12位A/D转换器。 (4)显示电路:采用3位LED数码管显示器。2、软件设计 (1)ICL模块:从A/D转换器读取结果的模块,连续读3次,读出结果分别存放在内部的寄存器(双字节存放)。 (2)WAVE数字滤波模块:它将ICL模块输出的3个结果排序,取中间的数作为选用的测量值。 (3)MODIFY模块:它将补偿热电偶冷端的测量值。 (4)YA查表模块:它是核心模块,表格数据按一定规律增长数据,表中的电压值和温度一一对应,变成十六进制数存放,数据地址可代表温度值,用查找的内容的地址减去表格首地址除2(双字节)即为温度值 ,再送显示器显示。
6、本课题的进度安排:
2013-2-26~2013-3-10
到图书馆查阅有关的学术杂志文献资料。上网查询,收集下载有关的技术资料。
2013-3-11~2013-3-25
制定本课题的初步设计方案:根据设计思路,初步分析完成本设计需要的几个模块
2013-3- ……(未完,全文共2118字,当前仅显示1346字,请阅读下面提示信息。
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