六安职业技术学院课程

设计（论文）

自动测试与检测技术

姓 名： ****

指导教师： *****

专业名称： ***********

所在系部： **********

20##年5月

目 录

1摘 要

2、传感器的构成及T型热电偶使用……………………………………………….1

3温度传感器测温组成方框图……………………………………………………….1

4、热电偶测温电路系统的工作原理……………………………………………….1

4.1 热电偶测温电路系统的组成

4.2 单片机控制热电偶测温电路原理图（见附录）

4.3 热电偶测温电路工作原理

5 单元电路的设计及元件的选取

5.1 +5V稳压电源的设计

5.2电桥电路的设计

5.3 放大器电路的设计

5.4 ICL7107电路的设计

5.5 显示电路的设计

5.6 元件选取

摘 要

温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率

关键字：热电偶，ICL7107，

Abstract

Temperature is a very important physical ，Because it directly affects many physical and chemical reactions，Temperature control will lead to many problems mistakes，Therefore, the significance of increasing temperature detection，Temperature acquisition and control system in the industrial, scientific, and other areas of life, is widely used，Only in the industrial production process to ensure that production conditions, it may ensure product quality，Automatic temperature control system can automatically produce a temperature controlled environment，Permit the production of automation and intelligence to the smooth, safe, thereby improving production efficiency。

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课程设计报告

题    目：基于测温二极管传感器的温度测控电路设计 

课    程：         传感器与测控电路课程实习        

专    业：                                         

班    级：                 　                      

姓    名：                                         

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温度传感器的特性及应用设计

集成温度传感器是将作为感温器件的晶体管及其外围电路集成在同一芯片上的集成化温度传感器。这类传感器已在科研，工业和家用电器等方面、广泛用于温度的精确测量和控制。

一、 目的要求

1． 测量温度传感器的伏安特性及温度特性，了解其应用。

2． 利用AD590集成温度传感器，设计制作测量范围20℃～100℃的数字 显示测温装置。

3． 对设计的测温装置进行定标和标定实验，并测定其温度特性。

4． 写出完整的设计实验报告。

二、 仪器装置

AD590集成温度传感器、变阻器、导线、数字电压表、数显温度加热设备等。

三、 实验原理

四、实验内容与步骤

㈠测量伏安特性――确定其工作电压范围

⒈按图摆好仪器，并用回路法连接好线路。

⒉注意，温度传感器内阻比较大，大约为20MΩ左右，电源电压E基本上都加在了温度传感器两端，即U＝E。选择R4＝1KΩ，温度传感器的输出电流I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。

⒊在0～100℃的范围内加温，选择0.0 、10.0、20.0……90.0、100.0℃，分别测量在0.0、1.0、2.0……25.0、30.0V时的输出电流大小。填入数据表格。

⒋根据数据，描绘V～I特性曲线。可以看到从3V到30V，基本是一条水平线，说明在此范围内，温度传感器都能够正常工作。

⒌根据V～I特性曲线，确定工作电压范围。一般确定在5V～25V为额定工作电压范围。

㈡测量温度特性――确定其工作温度范围

⒈按图连接好线路。选择工作电压为10V，输出电流为I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。

⒉升温测量：在0～100℃的范围内加热，选择0.0 、10.0、20.0……90.0、100.0℃时，分别同时测量输出电流大小。将数据填入数据表格。

注意：一定要温度稳定时再读输出电流值大小。由于温度传感器的灵敏度很高，大约为k=1μA／℃，所以，温度的改变量基本等于输出电流的改变量。因此，其温度特性曲线是一条斜率为k=1的直线。

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温度传感器课程设计

目  录

1摘要

2、传感器的构成及T型热电偶使用……………………………………………….1

3温度传感器测温组成方框图……………………………………………………….1

4、热电偶测温电路系统的工作原理……………………………………………….1

4.1 热电偶测温电路系统的组成

4.2 单片机控制热电偶测温电路原理图（见附录）

4.3 热电偶测温电路工作原理

5 单元电路的设计及元件的选取

5.1 +5V稳压电源的设计

5.2电桥电路的设计

5.3 放大器电路的设计

5.4 ICL7107电路的设计

5.5 显示电路的设计

5.6 元件选取

摘 要

温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率

关键字：热电偶，ICL7107，

Abstract

Temperature is a very important physical ，Because it directly affects many physical and chemical reactions，Temperature control will lead to many problems mistakes，Therefore, the significance of increasing temperature detection，Temperature acquisition and control system in the industrial, scientific, and other areas of life, is widely used，Only in the industrial production process to ensure that production conditions, it may ensure product quality，Automatic temperature control system can automatically produce a temperature controlled environment，Permit the production of automation and intelligence to the smooth, safe, thereby improving production efficiency。

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单片机控制ADC0809模数转换及显示的设计

【摘要】传感器的作用是将不易检测的非电量信号转换为易于检测的电信号，如电压、电流、电荷等，为了实现系统自动化和智能化，就需要有中央处理器对外界信号进行分析并作出相应的处理，而CPU属于数字系统，只能用于处理数字信号，这就需要将模拟信号转换成数字信号来处理，因此，信号采集与处理系统的设计与研究有着十分重要的意义。

【关键词】模数转换 CPU

【Abstract】The function of the sensor is to convert unelectronic signal to electronic signal which is easy to be tested, such as voltage\current\charge. To realize automation and intelligent of the system , there is necessity that CPU need to analyze the outer signal and response to it, but CPU is digital system, and it can only process the digital signal directly, so we must convert the analog signal to digital signal firstly. It is important to design and study the sample and process system.

 【Keywords】the converting of analog to digital  CPU

一、设计目的

1.学习操作数字电路设计实验开发系统，掌握数据采集工作原理及应用。

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传感器原理及工程应用

课程实践报告

测温二极管传感器的温度测控电路设计

姓    名         XXX    　       

学    号        13110XXX         

    专　　业      电气工程及其自动化  

课    程      传感器原理及应用    

课题：基于测温二极管传感器的温度测控电路设计

温度是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关，也是仪器科学和各类工程设计中必须精确测定的重要物理量。随着科学技术的发展，使得测温技术迅速发展，测温范围不断拓宽，测温精度不断提高，新的温度传感器不断出现，如光纤温度传感器、微波温度传感器、超声波温度传感器等。由于检测温度的传感器种类不同，采用的测量电路和要求不同，执行器、开关等的控制方式不同，所以相应的硬件和软件也就不同。

但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设计、制作的基本过程是很有必要的。

一、基于测温二极管传感器的温度测控电路设计的工作原理

本课题中测量控制电路组成框图如下所示：

应用1N4148二极管的温度传感器与集成运放设计温度测量与控制控电路，测量温度的范围为-40℃～125℃，工作电路输出二值输出；电路输出控制继电器工作，实现加热与制冷的转换控制，把控制对象温度控制在要求的范围之内（-40℃～125℃）。

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目  录

一．设计任务

二．方案论证

三．硬件设计

3.1   DS18B20简介 AT89C51型单片机简介

3.2   总电路的设计图   

四． 软件设计

3.1    主程序框图

3.2    初始化子程序DS18B20的主程序

3.3    调试及运行

五. 课程设计总结

一、设计任务

1. 熟悉电子系统开发的思路和步骤；

2. 熟悉Keil C开发环境，并对18B20、LED数码管、4*4键盘等外围模块的驱动进行编写调试，学会基本的驱动开发思路，并通过调试学会定位问题的能力；

3. 分别使用汇编语言和C语言编写调试整个电子系统的控制程序，学会电子系统的软件开发思路；

4. 通过protel学会如何绘制原理图及PCB版图，从而完成整个电子系统的软硬件开发；

二、方案论证

A、分析本次设计任务可知：

1．本设计要利用DS18B20测量温度，需要用89C51单片机控制DS18B20测量温度，并将DS18B20测得温度读取到单片机中来。

2. 本设计要用LED显示温度，可用五个共阳极LED，采用动态扫描法显示读取到单片机中的温度。

         显示格式举例如下：（1）温度为正值————101.1 、99.2   第四个LED总是显示点号。

                          （2）温度为负值————  -23.1   第一个总是显示一横，第四个总是显示点号。

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