PT100铂电阻智能测温系统的设计开题报告
2021-12-23 21:35:02
全文总字数:1895字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
1)本课题的意义:
铂热电阻元件作为一种温度传感器,其工作原理是在温度作用下,铂电阻丝的电阻值随着温度的变化而变化。温度和电阻的关系接近于线性关系,偏差极小且随着时间的增长,偏差可以忽略,具有可靠性好、热响应时间短等优点,且电气性能稳定。铂热电阻是一种精确、灵敏、稳定的温度传感器。设计基于msp430单片机的铂电阻智能测温的系统可以应用于工业测温,环境测温等环境,有着很好的现实意义。
通过该设计课题的研究和制作,使我对pt100铂热电阻测温系统要有一个全面的了解,对测温硬件电路的搭建,器件的选择和430单片机原理要理解掌握,全面地了解常规芯片的使用方法,掌握单片机的编程思想,提高自己在单片机开发方面的能力和提高自己分析、解决设计中遇到困难的能力。同时,还要对本设计要用到的模块的使用和编程驱动要有很好的了解和应用。通过本课题的研究,希望可以提高自己多方面的能力。
2. 研究的基本内容
本设计旨在希望利用PT100铂电阻测量温度,温度的范围为-50.0℃~50.0℃,此时相对应的铂电阻阻值为80.31Ω~119.4Ω。希望测量最大允许误差可以控制在2%或者以内。在准确地测量出温度值之后,还要求通过液晶屏显示当前温度和阻值数据,使结果方便阅读和检验。温度这一数据在很多场合比较敏感,人们常常希望可以对异常温度进行报警,此系统要能够键盘输入报警值并通过蜂鸣器报警,以达到安全可靠的目的。温度数据产生出来以后,希望数据可以高效方便的传输,所以本系统要能达到双机通信功能要求。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1)实行方案:
为了达到研究内容的设计要求,本设计主要想采用焊接的测温硬件电路结合相关的功能模块,通过微处理单元的控制,以此来达到总体功能要求。
利用lm317搭建恒流源电路,opa2134搭建放大电路。通过测温硬件电路,采集到了铂电阻两端的电压数据,这是一个模拟量,单片机要处理数字量,所以要用到ad模块将测温硬件电路和单片机相连。单片机将数字电压量转化为阻值信息,再找到对应的温度值,单片机将温度值和阻值信息显示在液晶屏上。单片机还可以通过无线传输模块将温度数据传输给另外一个单片机,如果当前温度超过了预警值那么蜂鸣器会报警。
4. 参考文献
[1]沈建华,杨艳琴.msp430系列16位超低功耗单片机原理与实践[m].北京:北京航空航天大学出版社,2008:2-7.
[2]王龙. 基于铂电阻pt100的高精度温度测控系统设计[j]. 吉首大学学报(自然科学版),2009,(03):71-73.
[3]基于铂电阻的宽量程高精度温度测量装置[j]. 温江涛,焦书浩,杨文明.电子测试. 2013(12) .