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題是，如何能夠測得精確的溫度以保證自動控制設備能夠正確地發(fā)出控制指令來控制生產過程。另一方面，如果溫度過高可能會對一些設備中的一些半導體元器件造成損壞。因此，對于自動高溫報警的需求也在逐漸增加。本文基于以上方面的考慮，研究并設計了一種基于單片機的自動溫度測量與報警系統(tǒng)。 1 系統(tǒng)硬件設計 盡管目前市場上單片機的品種多樣，功能也越來越多，但是受成本約束，性能優(yōu)良的8位單片機仍然是工業(yè)檢測與控制應用領域的首選。 本系統(tǒng)就是以atmel公司的at89c51單片機為中心，通過模數(shù)轉換器ad7812對溫度傳感器的輸出電壓進行模數(shù)轉換，再將轉換結果送入單片機進行相應的處理，通過編程分析處理的結果，最后決定是否報警。下面分別介紹各個硬件功能模塊的設計。 1.1 溫度傳感器設計 溫度傳感器是感知外部環(huán)境中溫度變化的重要元件，它是外界與本系統(tǒng)的接口。它將外界溫度的變化轉化成電壓的變化，這樣通過對電壓的處理與分析就可以間接地測量出外界溫度。本系統(tǒng)采用的溫度傳感器為lm35，該溫度傳感器由美國國家半導體公司生產，在常溫下，不需要額外的校正處理就可以到達0.25℃的準確率。其輸出電壓與攝氏溫
越多的處理器也開始集成相應的串行通信接口，并兼容一些流行的串行總線。因此，在精度、速度、分辯力等指標許可的前提下，選擇多通道以及具有采樣保持器串行adc以及其他串行器件搭建基于串行總線的測量儀器模擬節(jié)點方案無疑是一種理想的選擇。基于這種串行總線的模擬節(jié)點電路設計如圖2所示。 在智能測量儀器中，模擬節(jié)點通常分布于儀器的各個電路板和功能模塊，而每塊電路板和功能模塊又可能包括多個模擬探測節(jié)點。 為此，在設計中往往根據(jù)模擬節(jié)點的數(shù)量選擇使用一片或多片多通道串行a／d芯片(如ad公司的ad7812等)構成每塊電路板或功能模塊的模擬輸入通道，而不同電路板或功能模塊上的串行設備均掛接在同一串行總線上，由處理器通過控制總線及譯碼邏輯來選擇相應的模擬輸入通道并控制相應串行設備的工作。此外，在具體的設計中，往往還可以利用串行總線進行一些輔助電路設計：如利用一些串行d／a轉換器構成模擬輸出通道，以根據(jù)需要產生合適的模擬信號，實現(xiàn)對電路板相關電路的校準與補償；設計掛接一些串行e2prom存儲器，用來存儲相關通道的校準與補償參數(shù)，等等。如圖3所示。 3 基于串行總線的模擬節(jié)點信號監(jiān)測設計要
轉換時間為2.3μs的10位模數(shù)轉換器；有8個單端輸入，可被配置為七個偽差分輸入，作為一個共同的，或作為四個獨立偽差分通道；片上跟蹤和保持；片上參考2.5V±2.5%；供電范圍＋2.7～＋5.5V；DSP/MICROCONTROLLER兼容串行接口；高速采集和自動掉電模式；AD7811和AD7812允許在多封裝程序中封裝地址引腳共享串行總線；模擬輸入范圍：0～VREF， 參考輸入范圍；0～VDD
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聯(lián)系方式：
