第一章 绪 论
1.1 引 言
目前在工业控制、仪器仪表控制等应用中,温度检测是最常用的。温度检测的方法有很多,根据使用温度传感器的不同,数据的采集和处理系统也各不相同。热电偶,热敏电阻以及一些集成温度传感器是目前最常用的传感元件。它们的测温原理以及数据的采集和处理是不同的,所以要对它们进行深入了解以便在规定条件下选用最佳的传感器进行温度测量。在此前提下,通过单片机对数据处理,然后将数据传送到上位机以实现对温度进行监测。
1.2 温度检测技术的发展状况
随着微电子技术和计算机技术的发展,越来越多的集成温度传感器应用于温度检测系统中。为保证系统要求,缩短系统开发时间,美国国家仪器公司(National Instruments)的图形化编程软件系统LabVIEW和数据采集卡使得构建整个温度测控系统更加方便。如基于LabVIEW的多路仪器温度测控系统,该系统将计算机,强大的图形化编程软件和模块化硬件结合在一起,建立起具有灵活性的基于计算机的测量与控制应用方案,最终构建起满足自己需求的系统。如图1.1所示系统由以下几个部分组成:计算机,LabVIEW,数据采集卡,温度传感电路,加热控制电路。温度信号由传感器转换为电压信号,再经数据采集卡进入计算机,在计算机上运行的LabVIEW程序对输入的数据进行分析处理,将结果由计算机显示出来,同时通过数据采集卡输出控制信号给外部加热控制电路,达到测量与控制温度的作用。
温度传感电路
加热控制电路
LabVIEW/计算机
图1.1 温度测控系统
其中数据采集卡Lap-PC-1200是一种低廉的, 在计算机上使用的板卡。它可以采集模拟信号,数字信号,拥有定时器的功能,同时还具有模拟输出的功能。该数据采集卡具有高性能的数据采集与控制能力,可用于实验室测试,生产测试,以及工业监视和控制。
使用虚拟仪器技术构建多路温度测控系统,该系统精度较高,温度波动较小。在系统组建过程中,由于利用了图形化编程软件和数据采集卡,大大缩短了系统组建时间,且又较经济。并且为多路测控系统的研究提供了实践经验。
1.3 论文研究目的和内容
掌握各种温度传感器的测温原理。学习使用温度传感器,如DS18B20、AD590等。学会使用PROTELL99绘制电路图。设计测温电路包括放大电路、A/D转换电路的应用并掌握数据的存储和与上位机通讯这些基本操作。学会使用LabVIEW制作上位机接收界面及绘制温度曲线。掌握仿真机的使用,在智能电子综合实验台上调试程序。
通过这次毕业设计要掌握基本的工作技能,提高自身的英语翻译水平,培养独立思考、分析和解决问题的能力。学习使用PROTELL99,利用放大电路和A/D转换电路制作测温电路可以使自身能更快的适应工作的要求,提高动手能力。