河北工业大学本科毕业设计(论文)前期报告
毕业设计(论文)题目:高压大功率可控硅单元温度在线测量的研究
适用专业: 自动化专业
学生信息:学号: 086089 姓名: 何子成班级: 自动化C083 班
指导教师信息: 姓名:张强职称:高级工程师
报告提交日期:2012年2月25日
一、课题的目的和意义:
目的: 传统的测温模拟电路是把当前PT100热电阻传感器的电阻值,转换为容易测量
的电压值经过放大器放大信号后送给A/D转换器把模拟电压转换为数字信号后传给AT89S51单片机,51单片机再根据公式换算把测量的电阻值转换为温度值,并将数据送出到数码管进行显示。
我们的测温电路采用ATmega系列单片机作为整个温度采集控制系统的核心,通过热电阻或温度开关随温度的变化,经过温度信号采集调整电路形成相应的电压信号,通过隔离环节,经过滤波电路对信号的相关处理后,将信号传输给单片机内的A/D环节转换成数字信号,通过Modbus通讯协议使用MCGS工业触摸屏显示出来。
意义: 采用ATmega系列单片机对PT100的温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性高等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,并且通过触摸屏显示出来更直观,方便记录且精度高。确保PT100单元在安全的温度范围内运行使设备安全可靠运行,从而可以大大提高产品的质量。
二、文献综述:
课题研究背景:
触摸屏(Touch Pane1)技术产生于70年代,最先应用于美国的军事,此后,该项技术逐渐向民用移转,并且随着电子技术、网络技术的发展和互联网应用的普及,新一代触摸屏技术和产品相继出现,其坚固耐用、反应速度怏、节省空间、易于交流等许多优点得到大众的认同。目前,这种最为轻松的人机交互技术已经被推向众多领域,除了应用于个人便携式信息产品之外,还广泛应用于家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询等)、电子游戏、通汛设备、办公室自动化没备、信息收集设备及工业没备等等
触摸屏技术在我国的应用虽然只有十多年的时间,但是它已经成了继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的汁算机输入方式。利用这种技术,用户只要用手指轻轻地触碰汁算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当。这种技术极大方便了用户,成为极富吸引力的全新多媒体交互设备。
在工业生产中过程中,温度一直是个很重要的物理参数,温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能量等重大技术经济指标相联系,因此在国民经济的各个领域中都受到了人们的普遍重视。温度检测类仪表作为温度测量工具,也因此得到广泛应用。
由于传统的温度检测仪表响应慢、精度低、可靠性差、效率底下,已经不能适应高速发展的现代化工业。随着传感器技术和电子测量技术的迅猛发展,以单片机为主的嵌入式系统已经广泛应用于工业现场
,新型的电子温度测量仪表不仅操作简单,而且精度比传统仪表有很大提高。目前在工业生产现场使用最广泛的温度传感器主要有热电偶和热电阻,例如铂热电阻PT100就是使用最广泛的传感器之一。
课题初步方案设计:
本设计系统主要包括温度信号采集单元,单片机数据处理单元,温度显示单元。其中温度信号的采集单元部分包括温度传感器、温度信号的获取电路(采样)、放大电路、A/D转换电
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