基于單片機的溫度檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-02-20 20:01
紡機等機器的動力拖動設(shè)備一般為電動機,電動機繞組溫度是影響整個紡機溫度的最主要因素,而溫度決定電動機壽命和整個機器安全,所以電動機必須設(shè)置溫度檢測保護裝置。本設(shè)計介紹一種采用PT100作為溫度傳感器,把單片機作為核心器件的高精度溫度巡回檢測并能以漢字模式顯示的系統(tǒng)。該系統(tǒng)從工程實際出發(fā),利用計算機軟、硬件結(jié)合方式,在元器件選擇、電路設(shè)計、提高系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力方面作了探究。在環(huán)境條件差、現(xiàn)場千擾強的場合,系統(tǒng)專門設(shè)計了一種看門狗保護電路,以利于消除“死機”及被測信號中的噪聲干擾,同時為滿足精度要求,在軟件方面采用分段線性化處理,以確保測量的準確可靠。通過研究實現(xiàn)多路檢測點巡回檢測、能用液晶顯示各點的溫度值、能實現(xiàn)各檢測點報警溫度的兩級設(shè)定、可將溫度及電阻值通過RS一485上傳給上位計算機、并且具有溫度誤差自動校準功能。主要內(nèi)容為:1、完成整個系統(tǒng)元件的選擇。硬件主要選用通用性強的器件,在滿足低成本、高抗干擾性要求的同時,盡可能降低成本?刂葡到y(tǒng)以單片機為核心器件,配上相應(yīng)外圍電路,構(gòu)成一個微型計算機系統(tǒng)。2、完成硬件電路的設(shè)計。本項目是為紡機廠的紡機所設(shè)計的配套設(shè)施。要求低成本,高...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
STC89C58RD(PLCC-44封裝)引腳圖
圖 2-2 CD4067 引腳圖又可以分為金屬熱電阻和半導體熱電阻兩大類,金屬熱電阻仍然稱為熱電阻。熱電阻材料一般由鉑做成的熱電阻溫度系數(shù)大、線性好、精確度準溫度范圍寬、加工容易。簡稱為鉑熱電阻。電阻的溫度使用范圍為-200—9600C,電阻率為 0.性好、特性基本為直線,可以適合于較高溫度的場已經(jīng)開發(fā)出了大型電機用鉑熱電阻、小型電機用新產(chǎn)品。利用真空鍍膜法或用糊漿印刷燒結(jié)法使可以小到幾平方毫米[4-2,3]。定了薄膜式鉑熱電阻 Pt100,使用時可將其粘貼在其局部溫度,具有熱容量小,反應(yīng)快的特點。阻溫度和阻值的關(guān)系如表 2-2 所示[4-4,3]。運算放大器 0P07
圖 2-4 TL431 圖 2-5 TL431 結(jié)構(gòu)示意圖2.6 光電藕合器 6N137 和 PC817光電藕合器是將一只發(fā)光管管芯與一只光電三極管芯封在一起,發(fā)電三極管的基極,輸入為發(fā)光管,輸出為三極管的發(fā)射極和集電極,當發(fā)化時,三極管發(fā)射極與集電極的阻值就有相應(yīng)變化。它明顯的優(yōu)點就是輸入與輸出只有光的連接而沒有電的連接,這出之間實現(xiàn)了可靠的隔離,在老的自動控制設(shè)備中,這種連接是用變離傳輸?shù)模怨怆娕汉掀鞯氖褂糜兄黠@的優(yōu)勢。輸入輸出有效隔合管的最大優(yōu)點[5-6,1]。本設(shè)計中采用了 6N137 和 PC817,能防止干擾信號進入單片機,了抗干擾能力。光電耦合管是是一有 8 個管腳的元件,具體功能見下圖 2-6 所示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動機保護裝置的發(fā)展展望[J]. 劉福珍. 四川職業(yè)技術(shù)學院學報. 2007(02)
[2]現(xiàn)代電機保護控制節(jié)能裝置現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李國嶺. 機電產(chǎn)品市場. 2007(01)
[3]基于MCS-51單片機實現(xiàn)溫度的檢測[J]. 董曉友,白澤生,劉銳. 延安大學學報(自然科學版). 2005(02)
[4]MCS-51單片機溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張開生,郭國法. 微計算機信息. 2005(07)
[5]溫度傳感器在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王戴,呂強中,王同峰. 計算機測量與控制. 2004(01)
[6]溫度巡回檢測儀與PC機的智能串行通訊[J]. 張發(fā)玉. 河南科技大學學報(自然科學版). 2003(02)
[7]多路溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 謝迎娟,董涌波. 河海大學常州分校學報. 2002(04)
[8]數(shù)字溫度巡回檢測系統(tǒng)[J]. 王宛蘋,呂幼華,胡建萍. 杭州電子工業(yè)學院學報. 2001(01)
[9]帶微處理器電路板的故障測試系統(tǒng)[J]. 畢增軍,顏榮江,李桂祥,胡寶珍. 航空計測技術(shù). 2000(06)
[10]多點溫度巡回檢測系統(tǒng)[J]. 郭葉. 江蘇電器. 2000(01)
本文編號:3043271
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
STC89C58RD(PLCC-44封裝)引腳圖
圖 2-2 CD4067 引腳圖又可以分為金屬熱電阻和半導體熱電阻兩大類,金屬熱電阻仍然稱為熱電阻。熱電阻材料一般由鉑做成的熱電阻溫度系數(shù)大、線性好、精確度準溫度范圍寬、加工容易。簡稱為鉑熱電阻。電阻的溫度使用范圍為-200—9600C,電阻率為 0.性好、特性基本為直線,可以適合于較高溫度的場已經(jīng)開發(fā)出了大型電機用鉑熱電阻、小型電機用新產(chǎn)品。利用真空鍍膜法或用糊漿印刷燒結(jié)法使可以小到幾平方毫米[4-2,3]。定了薄膜式鉑熱電阻 Pt100,使用時可將其粘貼在其局部溫度,具有熱容量小,反應(yīng)快的特點。阻溫度和阻值的關(guān)系如表 2-2 所示[4-4,3]。運算放大器 0P07
圖 2-4 TL431 圖 2-5 TL431 結(jié)構(gòu)示意圖2.6 光電藕合器 6N137 和 PC817光電藕合器是將一只發(fā)光管管芯與一只光電三極管芯封在一起,發(fā)電三極管的基極,輸入為發(fā)光管,輸出為三極管的發(fā)射極和集電極,當發(fā)化時,三極管發(fā)射極與集電極的阻值就有相應(yīng)變化。它明顯的優(yōu)點就是輸入與輸出只有光的連接而沒有電的連接,這出之間實現(xiàn)了可靠的隔離,在老的自動控制設(shè)備中,這種連接是用變離傳輸?shù)模怨怆娕汉掀鞯氖褂糜兄黠@的優(yōu)勢。輸入輸出有效隔合管的最大優(yōu)點[5-6,1]。本設(shè)計中采用了 6N137 和 PC817,能防止干擾信號進入單片機,了抗干擾能力。光電耦合管是是一有 8 個管腳的元件,具體功能見下圖 2-6 所示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動機保護裝置的發(fā)展展望[J]. 劉福珍. 四川職業(yè)技術(shù)學院學報. 2007(02)
[2]現(xiàn)代電機保護控制節(jié)能裝置現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李國嶺. 機電產(chǎn)品市場. 2007(01)
[3]基于MCS-51單片機實現(xiàn)溫度的檢測[J]. 董曉友,白澤生,劉銳. 延安大學學報(自然科學版). 2005(02)
[4]MCS-51單片機溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張開生,郭國法. 微計算機信息. 2005(07)
[5]溫度傳感器在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王戴,呂強中,王同峰. 計算機測量與控制. 2004(01)
[6]溫度巡回檢測儀與PC機的智能串行通訊[J]. 張發(fā)玉. 河南科技大學學報(自然科學版). 2003(02)
[7]多路溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 謝迎娟,董涌波. 河海大學常州分校學報. 2002(04)
[8]數(shù)字溫度巡回檢測系統(tǒng)[J]. 王宛蘋,呂幼華,胡建萍. 杭州電子工業(yè)學院學報. 2001(01)
[9]帶微處理器電路板的故障測試系統(tǒng)[J]. 畢增軍,顏榮江,李桂祥,胡寶珍. 航空計測技術(shù). 2000(06)
[10]多點溫度巡回檢測系統(tǒng)[J]. 郭葉. 江蘇電器. 2000(01)
本文編號:3043271
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