大气温度监测系统的设计—硬件部分.doc

摘 要


温度是表征物体冷热程度的物理量，是工业生产的一个非常重要的参数。对温度的实时监测可以更有效的利用风力资源，本文介绍一套对温度数据的实时采集系统，以便对风场温度进行及时的分析处理。温度传感器是能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，本文所设计的是用铂膜电阻温度传感器（PT100）来监测大气的温度，铂电阻具有准确度高、性能稳定、互换性好、耐腐蚀及使用方便等一系列优点，一直是工业测控系统中广泛使用的一种比较理想的测温元件。本文使用的单片机为C8051F350，C8051F系列单片机设计有片内调试电路与JTAG口可以实现非侵入式在片调试，对于温度的监测，有精度高，测量准确，容易调试等优点。通过PTR2000的无线传输模块，对现场及监控室进行无线连接，从而达到对风场温度监测的目的。

关键词：温度；PT100；C8051F350；PTR2000


 


 


 


 


 


 


 


 


Abstract

 

Temperature is characterized by the degree of that physical objects is hot and cold,it is industrial production of a very important parameter. Real-time monitoringof temperature can be more efficient use of wind resources, this article describes aset of real-time data acquisition system,so that the temperature can be timely analysis and processing. Temperature sensor is able to feel the temperature and it can convert into a usable output signal of the sensor, this article is designed platinum resistance temperature sensors (PT100) to monitor air temperature, platinum resistance is of some advantages.For example，high accuracy, stable performance, interchangeability, corrosion-resistant and easy to use and so on,It is ideal temperature components,and has been widely used in industrial measurement and control system. the microcontroller is C8051F350 in this article, C8051F series microcontrollers have on-chip debug circuitry design JTAG port and it can be achieved with non-invasive on-chip debugging for temperature monitoring, a high precision, accurate measurement, easy to debug and so on. By PTR2000 wireless transmission module, on-site and control room can be connected wirelessly，so that it can achieve the temperature of the wind monitoring purposes.

Keywords: temperature；PT100； C8051F350；PTR2000


 




 


 


 


 


目  录


引  言 1

第一章 概述 3

1.1课题的背景 3

1.2 课题研究的目的和意义 3

1.3 国内外研究现状 3

第二章 系统的总体设计 5

2.1 微处理器的选型 5

2.2 温度传感器 6

2.2.1 温度传感器的工作原理 6

2.2.2 温度数据的采集 7

第三章 主要硬件电路模块的设计 8

3.1 稳定电源电压的选用 8

3.2 输入平衡电桥及A/D转换 8

3.2.1 线性化方法的实现 11

3.3微处理器模块 12

3.3.1晶振电路 12

3.3.2 单片机的引脚介绍 13

第四章 无线通信技术 14

4.1 无线通信模块介绍 14

4.1.1 PTR2000的主要特征 14

4.1.2  PTR2000的引脚排列及功能 15

4.1.3 软件编程 15

4.1.4 PTR2000和单片机的硬件连接 16

4.2 串行通信MAX232 16

结 论 19

参考文献 20

谢 辞 22