本文關(guān)鍵詞：智能溫度測量儀表的研究和設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在日常生活和工業(yè)自動化過程控制中，溫度是一個主要的檢測參數(shù)，直接影響著我們的生產(chǎn)生活，所以我們要有一個準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)來做為精準(zhǔn)控制的依據(jù)。而熱電偶擁有測量精確、廣闊的溫度測量范圍以及低價的成本等優(yōu)勢，因此其成為自動化控制領(lǐng)域中溫度檢測的首選。 論文采用熱電偶實現(xiàn)溫度檢測，綜合單片機技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制算法技術(shù)，設(shè)計出的智能型測溫儀表具有性能可靠、直接可視的優(yōu)點，達到了準(zhǔn)確測量溫度的目的。本設(shè)計一共包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和數(shù)學(xué)建模三個方面。 在硬件電路的設(shè)計中，溫度傳感器采用K型熱電偶(鎳鉻一鎳硅)，核心部分使用AT89S52單片機，并通過溫度傳感器進行參考端的溫度補償，使熱電偶溫度傳感器更加精確。 軟件部分的主程序主要由各個子程序組成，每一個子程序相互獨立又相互聯(lián)系。一共包含了數(shù)據(jù)采集子程序、鍵盤子程序、存儲子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、LCD顯示子程序等。上位機對圖形的編輯是利用LABVIEW完成的，其包含串口通信模塊，存儲器模塊和顯示模塊，當(dāng)需要某一功能時，，主程序直接調(diào)用相關(guān)的子程序。完成了溫度測量系統(tǒng)的打印，報警，數(shù)據(jù)顯示等功能。使用LABVIEW軟件設(shè)計出人機交互界面，更加的人性化，方便了數(shù)據(jù)的顯示和處理。 最后分析了熱電偶和PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識，設(shè)計了熱電偶的信號調(diào)理電路，采用數(shù)字溫度傳感器解決了熱電偶的冷端補償問題。同時，應(yīng)用MATLAB對熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系進行了訓(xùn)練、仿真，建立了基于PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型，該模型解決了K型熱電偶（鎳鉻—鎳硅）的非線性問題。
【關(guān)鍵詞】：K型熱電偶 智能儀表 PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 溫度檢測 LABVIEW MATLAB
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH811
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.1.1 課題背景9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 課題現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1.1 由點到線、由線到面溫度分布的測量技術(shù)11
• 1.2.1.2 從表面到內(nèi)部、深部的測量技術(shù)11-12
• 1.2.1.3 無線測量技術(shù)12-13
• 1.2.2 未來發(fā)展態(tài)勢13
• 1.3 課題整體思路及研究內(nèi)容13-15
• 第2章 測量溫度系統(tǒng)整體設(shè)計15-21
• 2.1 測量溫度的方法及原理15-17
• 2.1.1 測量溫度的基本原理15-16
• 2.1.2 測量溫度的方法16-17
• 2.1.3 傳感器分類17
• 2.2 測量溫度的系統(tǒng)方案17-20
• 2.2.1 典型測溫系統(tǒng)17-19
• 2.2.1.1 熱電阻測量溫度系統(tǒng)17-18
• 2.2.1.2 紅外線測量溫度的系統(tǒng)18
• 2.2.1.3 熱電偶測量溫度系統(tǒng)18-19
• 2.2.2 方案設(shè)計19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 硬件設(shè)計方案21-43
• 3.1 K 型熱電偶21-25
• 3.1.1 熱電偶的測量溫度原理21-24
• 3.1.2 K 型熱電偶的特點24
• 3.1.3 冷端補償24-25
• 3.2 信號調(diào)整電路25-29
• 3.2.1 放大電路設(shè)計25-27
• 3.2.2 濾波電路設(shè)計27-29
• 3.3 A/D 轉(zhuǎn)換電路29-31
• 3.4 DS18B20 型數(shù)字溫度傳感器31-35
• 3.4.1 DS18B20 的內(nèi)部構(gòu)造31-34
• 3.4.2 DS18B20 測量溫度的電路34-35
• 3.5 AT89S52 單片機35-36
• 3.6 其他模塊36-40
• 3.6.1 LCD 顯示電路36-37
• 3.6.2 鍵盤模塊37-39
• 3.6.3 控制串口進行通信的電路39-40
• 3.7 硬件調(diào)試與系統(tǒng)抗干擾設(shè)計40-41
• 3.7.1 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計方法40-41
• 3.7.2 系統(tǒng)硬件實物圖41
• 3.8 本章小結(jié)41-43
• 第4章 軟件設(shè)計43-51
• 4.1 系統(tǒng)下位機軟件設(shè)計43-46
• 4.1.1 Keil C51 集成開發(fā)環(huán)境簡介43
• 4.1.2 基于 Keil C51 軟件編程設(shè)計43-46
• 4.2 系統(tǒng)上位機軟件設(shè)計46-50
• 4.2.1 LABVIEW 軟件的簡介47
• 4.2.2 基于 LABVIEW 的軟件設(shè)計47-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第5章 PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及熱電偶建模51-59
• 5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述51-52
• 5.2 PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)52-55
• 5.2.1 PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)形式52-53
• 5.2.2 PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法53-55
• 5.3 熱電偶建模55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 個人簡歷66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：智能溫度測量儀表的研究和設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：361318