多路温度监测系统.doc

多路温度监测系统

40页 2.5万字

摘 要
本课题设计了一个多测量点、宽量程的智能温度测量应用系统。该系统运用了性能价格比较好的K型热电偶作为温度传感器，信号调理电路采用多路开关CD4051和AD595芯片为核心，为提高测量的分辨率，模拟、数字信号的转换采用8位分辨率、7位精度的8位的A/D转换器ADC0809，仪器的CPU芯片采用目前最大众的、低价位的但技术成熟的8031，仪器的键盘/显示器采用8155扩展8031的I/O接口连接，接口电路简单、适用。为了提高系统的硬件成本，能对8路的温度差分信号进行切换，所以我们采用的8位的A/D转换器ADC0809，它是内部带8路模拟转换开关的转换器，并可以进行模数转换，节省了硬件的资源。为了提高系统的抗干扰性能，温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的方法，硬件采用了看门狗电路抗干扰，软件采用了指令冗余技术，它们使系统的性得到了改善。在设计中，对产生误差的因素也进行了一些理论上的分析，证明这种设计方案是可行的。由本课题构成的多路温度监测系统结构简单、价格便宜、量程宽、有较高的可靠性、安全性及实用性。

关键词：温度传感器 单片机 热电偶


目 录
1 绪论 1
1.1课题的意义 1
1.2国内外现状分析 2
1.3系统的主要性能指标 3
1.4主要工作任务 3
2 监测系统原理及设计要求 4
2.1系统综述 4
2.2系统的设计方案选择 4
2.3系统的工作原理 5
3 系统的硬件设计 7
3.1温度传感器的选择 7
3.1.1温度传感器的分类 7
3.1.2常用温度传感器的介绍 8
3.1.3温度传感器的选择 .....12
3.2信号调理电路的设计 12
3.2.1采样变送电路的设计 12
3.2.2温度传感器在现场的安装技术 13
3.3芯片的选择 14
3.4 A/D转换器的选择及其接口设计 17
3.4.1 ADC0809简介 18
3.4.2 ADC0809的工作原理 21
3.4.3 ADC0809与8031的接口 23
3.5键盘/显示接口电路的设计 25
3.5.1 8155简介 26
3.5.2 8155扩展I/O口的键盘/显示接口电路设计 30
3.6报警电路的设计 31
4 系统的软件设计 33
4.1主程序的设计 33
4.2其它子程序的设计 34
4.2.1 A/D转换程序 34
4.2.2 判断键号的程序 35
5 系统的抗干扰分析 37
5.1系统硬件抗干扰分析 38
5.2系统软件抗干扰分析 39
6 结论 42
致谢 43
参考文献 44

参考文献
[1] 张靖，刘少强.检测技术与系统设计 中国电力出版社
[2] 赖寿宏 微型计算机控制技术 机械工业出版社
[3] 刘祖润，胡俊达 毕业设计指导 机械工业出版社
[4] 何立民 单片机应用技术选编（1） 北京航空航天大学出版社
[5] 沙占友 智能化集成温度传感器原理与应用 机械工业出版社