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现场总线温湿度传感器节点的设计及应用

现场总线温湿度传感器节点的设计及应用
现场总线温湿度传感器节点的设计及应用

温湿度传感器_课程设计

等级: 湖南工程学院 课程设计 课程名称单片机原理与应用 课题名称环境温、湿度检测系统设计 专业自动化 班级1191 学号20 姓名 指导教师李晓秀王迎旭 2013年12月12日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称单片机原理与应用 课题环境温、湿度检测系统设计 专业班级自动化 学生姓名 学号2011 指导老师李晓秀 审批 任务书下达日期2013年12月1日任务完成日期2013年12月13日

主要设计条件 设计内容与设计要求 设计内容: 本课题要求以单片机为核心,采用温湿度传感器DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统,要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能,用四位LED数码管显示实时温度和温度。 设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成必要元器件选择; 4)系统软件设计及调试; 5)系统联调及操作说明 6)按规范要求写设计说明书

精彩文档

1、PC机及单片机调试软件; 2、开发板1块; 3、系统设计、调试所需的元器件 说明书格式 1.课程设计任务书 2.目录 3.总体方案确定 4.各单元硬件电路设计及计算方法 5.软件设计与说明(包括流程图) 6.调试结果与必要的调试说明 7.总结 8、参考文献 9、附录 附录A系统原理图 附录B程序清单 10、课程设计成绩评分表。 进度安排

设计时间分为二周 第一周 星期一、上午:布置课题任务,课题介绍及讲课。 下午:借阅有关资料,总体方案讨论。 星期二、确定总体方案,学习与设计相关内容。 星期三、各部分方案设计,各部分设计。 星期四、设计及调试。 星期五、设计及调试。 星期六、设计及调试。 第二周 星期一:设计及调试。 星期二:设计及调试。 星期三:调试、写说明书。 星期四--星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。 星期五下午:答辩。 参考文献 [1]王迎旭等.单片机原理及及应用[M]机械工业出版社.2012年 [2]康华光等.模拟电子技术第五版[M]高等教育出版社2011年 [3]杜树春等.单片机C语言[M]北京航空航天大学出版社 目录

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。 关键词:定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准,铂电阻温度系数TCR定义如下: TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下: Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

传感器课程设计报告—小型气象监测系统

目录 摘要 (1) 一课程设计任务和功能要求 (1) 二设计应用背景 (1) 三系统分析 (1) 1.总体设计方案 (1) 2. 硬件设计 (2) … 3. 软件设计 (2) 4. 难点分析 (3) 四实施方案 (4) 1. 传感器模块设计 (4) 风速传感器模块 (4) 温度传感器模块 (5) 湿度传感器模块 (7) 2. 优缺点分析及成本 (9) > 五设计总结 (10) 六参考文献 (10) 七成员及分工情况 (10)

摘要 介绍一个小型多功能气象监测系统,该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析并通过LCD显示。 关键词:风速风向传感器;单片机;温湿度传感器 一课程设计任务和功能要求 现通过传感器设计一款既能测量温湿度也可同时测量风速风向的设备,可服务于生产、生活的众多领域。 二设计应用背景 现在社会高度发达,气象状况变化万千,气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义,气候状况对经济活动的影响也越累越显著,人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容。 该气象监测系统通过各类风速风向温度湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析,并传输到终端平台。可以达到无人监管,数据自动传输,更加省时省力方便快捷。 三系统分析 1.总体设计方案 小型自动气象站主要由三大功能模块组成,分别为主控模块、信号采集模块、显示模块。小型自动气象站的组成框图如图1所示

图1 小型气象系统框图 2. 硬件设计 小型多功能气象监测系统其工作原理如图2所示,它以C8051F020单片机为 核心,通过风速、温度、湿度传感器将检测到的数据进行汇总分析,单片机驱动LCD 显示屏将风速、温度、湿度显示出来,以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征,进而对气象可能影响到的事物做出规划,起到预防作用,减少不必要的损失。 图2 硬件连接图 3. 软件设计 单片机软件设计程序主要包括里初始化程序;输出实时风力风向、温度湿度 温度传感器 数 据 风速传感器 湿度传感器 单片机 电源电路 按键控制 LCD 显示

基于单片机的温湿度计的设计说明

单片机课程设计 项目名称基于单片机的湿度显示器设计 专业班级通信092 学生 指导教师 2012年12月12日

摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本论文介绍了一种以AT89C51为主要控制器件,以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。 关键词:温湿度传感器; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;

Abstract Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related with the temperature and humidity. In daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical industry, petroleum and other fields, we often need to environment temperature and humidity measurement and control. Accurate measuring temperature and humidity in biological pharmacy, food processing, paper making industries is very important. Therefore, the study of the temperature and humidity measurement method and equipment has important significance. With the continuous development of science and technology, microcontroller technology has spread to our work, life, scientific research, and other fields. Has become a more mature technology. Due to the high level of integration SCM, strong function, high reliability, small volume, low power consumption, easy to use, etc., and has penetrated into our work and all aspects of life. This paper introduces a kind of AT89C51 as the main control device, in order to DHT11 digital temperature sensor for new digital temperature and humidity meter. This design mainly includes hardware circuit design and software design. Keywords:Temperature and humidity sensor; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;

温湿度传感器SHT21的应用介绍

温湿度传感器SHT21的应用介绍 近年来,随着智能手机、平板电脑等移动设备的迅速发展,其中内置的微机电系统(MEMS)的比例越来越高。根据市调机构Juniper Research公布的最新研究报告,预计到2016年应用到移动设备中的MEMS器件收入将超过60亿美金。其中除了已经大规模应用的加速度计、陀螺仪、重力感应计、麦克风、射频器件等,还包括刚进入商用不久的压力传感器、扬声器、轨迹球、微型投影机、温湿度传感器等。其中温湿度传感器等新兴的MEMS器件则有望成为智能手机硬件差异化的重要部件。 "目前,我们公司的传感器每年的出货量已经超出了几千万片,全球业务增长幅度近年来都在40%左右。"总部位于瑞士的深圳盛思锐(Sensirion)公司总经理Paul Chia表示,作为全球领先的传感器制造商,盛思锐公司早在七年前就已经进入中国市场,并向中国厂商推广温湿度传感器。"我们的产品在中国市场主要分三大应用:第一是安防监控;第二是节能,普遍应用到家电,汽车等领域;第三则是舒适度,主要应用于消费类电子产品领域。"在2009年,盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器--SHT21,引起市场广泛关注。 一直以来,盛思锐在推广温湿度传感器的过程中,都非常注重于宣传舒适度概念。"之前的客户只有温度的概念,而没有湿度概念。其实相对湿度是与温度密切相关的,只有对同一测量点的湿度和温度进行数据采集,才能保证相对湿度的准确性。"Paul Chia表示,人体对空气湿度的舒适感应空间较窄,因此需要通过感应器来感知湿度,随时补充或降低水分。 在2009年,盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器-SHT21,引起市场广泛关注。 盛思锐是业内第一家将温、湿度传感器集成到一起的厂商。"我们不仅仅是提供一个感应器,而是把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里面。我们的温湿度传感器在出厂前都经过完全标定,客户只需将其跟单片机通讯就可以直接采集到数据。"据介绍,温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术,硬件因素只占其中50%,另一个重要因素

ARM温湿度传感器课程设计

目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计目的 (2) 1.3 设计器材 (2) 1.4 任务分析 (2) 第二章设计原理 (3) 2.1 嵌入式操作系统的概述 (3) 2.2设计原理 (3) 第三章系统设计 (5) 3.1 系统需求分析 (5) 3.2 硬件设计 (5) 3.3 软件设计 (6) 第四章详细设计 (8) 4.1主函数 (8) 4.3湿度的转化实现代码 (9) 4.4TFT屏幕显示设置 (9) 4.5 下载运行 (9) 总结 (10) 致谢 (11)

第一章概述 1.1 设计题目 在LPC2103开发板上,实现设定温度以及控制功能。 1.2 设计目的 1、本次课程设计的主要目的是实现温度的控制功能,锻炼学生的动手能力以及注重课外实践的培养,使得理论与实践相结合; 2、了解并掌握掌握相关专业课程知识和设计能力; 3、初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技术; 4、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 5、加深对专业课的理解,强化学生的逻辑思维能力和动手能力,巩固良好的编程习惯,掌握工程软件设计的基本方法,为将来工作的学习打下坚实基础。 1.3 设计器材 本课程设计需要的硬件要求和软件配置具体要求如下: 硬件要求:一台PC机、LPC2103开发板一块; 软件配置:KEIL软件、J-Flash ARM,串口助手; 1.4 任务分析 有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。首先,便携式的嵌入式系统往往需要电池供电,为降低功耗,ARM处理器已经被特殊设计成较小的核,从而延长了电池的使用时间。高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。由于成本问题和物理尺寸的限制,嵌入式系统的存储器是很有限的。所以,高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。 另外,嵌入式系统通常都是价格敏感的,因此,一般都使用速度不高,成本较低的存储器。ARM内核不是一个纯粹的RISC体系架构,这是为了使他能够更好的适应其主要应用领域——嵌入式系统。在某种意义上,甚至可以认为ARM内核的成功,正是因为它没有在RISC 的概念上沉入太深。 本系统的设计过程中,根据嵌入式系统的基本设计思想,系统采用了模块化的设计方法,并且根据系统的功能要求和技术指标,系统遵循自上而下,由大到小,由粗到细的设计思想,按照系统的功能层次,在设计中把硬件和软件分为若干功能模块设计和调试,然后全部连接起来统调。

温湿度传感器毕业大学论文

学号:2009012708 2013届本科生毕业论文(设计)题目:空气温湿度测量仪设计 学院(系):机械与电子工程学院 专业年级:机械电子工程091 学生姓名:申士杰 指导教师:朱兆龙 合作指导教师: 完成日期: 2013年6月

空气温湿度测量仪设计 摘要 植物生长都需要适宜的环境条件,环境温湿度是最主要的环境因子之一。空气温湿度的测量对农业生产十分关键。通过比较多种温湿度测量方法,设计一种基于单片机的空气温湿度测试仪。本设计采用51单片机STC89C51为核心处理器,由空气温湿度传感器所测数据送入单片机,进行运算处理,最终在LCD016L上显示测量结果。系统基于模块化设计确定各模块单元,并选择相应的电子元器件,进而进行电路设计。系统硬件电路主要由单片机外围电路、传感器电路、电源电路、液晶显示电路等组成。在此基础上,设计系统软件;软件部分包括单片机外围模块、温湿度传感器模块、电源模块以及人机交互模块的程序设计。电路原理图在proteus软件进行仿真,仿真结果表明电路原理上可行。根据设计方案,空气温湿度测量仪可以具有读取方便,操作简单,测量精确的优点。 关键词:空气温湿度;液晶显示;STC89C51;SHT10

Design of Air temperature and humidity meter Abstract Temperature and humidity environment is the most important factor for that Plant growth requiring appropriate environmental conditions. The measurement of temperature and humidity is critical to agricultural production. Therefore, by comparing a variety of temperature and humidity measurement methods, design a microcontroller-based tester of temperature and humidity . This design uses 51 single core processor STC89C51 by air temperature and humidity sensors of the measured data into the microcontroller, operation processing, culminating in LCD016L display the measurement result . System is based on a design of modular to determine each module unit, and select the appropriate electronic components, and circuit design further. System hardware circuit by the MCU peripheral circuit, sensor circuit, power circuit, liquid crystal display circuit and other components .On this basis, design system software; software parts includes module of On this basis, design system software; software part includes control module, the module of temperature and humidity sensor, the module of power and the module of human-machine interaction programming ,the module of temperature and humidity sensor, the module of power and the module of human-machine interaction programming. Schematic circuit is simulation in the proteus, and simulation results show that schematic is viable. According to design, the measuring instrument of air temperature and humidity may have the advantages of easy operating, easy reading and having precise measurements. Keywords:temperature and humidity of air ; LCD; STC89C51;SHT10

基于智能手机的温湿度传感器应用

一、基于智能手机的温湿度传感器应用 1、应用系统简介 由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。温湿度传感器不仅广泛的应用在工控行业、食品药物储存行业、档案管理行业中,也可安装在我们的手机上。温湿度传感器的传统应用是天气预报以及室内监测,手机中如果集成这种应用这就极大的方便了客户的出行。 2、应用体系结构 (1)感知层 感知层通过温湿度传感器采集数据,其中包括温度、湿度。 (2)网络层 网络层将传感器采集的数据传给手机应用系统进行处理分析。 (3)应用层 应用层中应用系统将数据处理后的数据展示给用户。 3、信息感知(采集)、传输、处理等方面的技术 温湿度传感器选用湿敏电容型传感器,图1为该传感器的结构。该传感器是温湿感应元件共体,具有防电磁干扰的性能。测温是一个标准的铂电阻Pt100,以四线制方式测量,减少长引线带来的测量误差。 图1 HMC45A温湿传感器外型图 工作原理 传感器主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。湿敏电容的结构见图2所示。它由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料,上电极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合物,它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时,湿敏元件的电容量随之发生改变,即当相对湿度增大时,湿敏电容量随之增大,反之减小(电容量通常在48~56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化,对应于相对湿度0~100%RH的变化,传感器的输出呈0~1v的线性变化。

温度传感器课程设计

: 温度传感器课程设计报告 专业:电气化 年级: 13-2 学院:机电院 { 姓名:崔海艳 学号:35 … ^ -- 目录

1 引言 (3) 2 设计要求 (3) 3 工作原理 (3) 4 方案设计 (4) … 5 单元电路的设计和元器件的选择 (6) 微控制器模块 (6) 温度采集模块 (7) 报警模块 (9) 温度显示模块 (9) 其它外围电路 (10) 6 电源模块 (12) 7 程序设计 (13) — 流程图 (13) 程序分析 (16) 8. 实例测试 (18) 总结 (18) 参考文献 (19) \

。 1 引言 传感器是一种有趣的且值得研究的装置,它能通过测量外界的物理量,化学量或生物量来捕捉知识和信息,并能将被测量的非电学量转换成电学量。在生活中它为我们提供了很多方便,在传感器产品中,温度传感器是最主要的需求产品,它被应用在多个方面。总而言之,传感器的出现改变了我们的生活,生活因使用传感器也变得多姿多彩。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测 2 设计要求

温湿度传感器的毕业设计说明

1. 引言 1.1 温室控制系统设计背景 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚的温度和湿度参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚温度、湿度,使大棚形成有利于蔬菜,水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节[1]。 影响作物生长发育的环境条件主要包括:温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤等。所有这些环境条件之间是相互作用、相互联系、相互耦合的,某个控制变量发生改变,会影响其它控制变量的变化。作物的生长发育是所有这些环境条件综合作用的结果。温度和湿度一直是人类关注的对象,这两种环境因素时刻影响着人们的生产和生活,下面主要就温度和湿度对作物的影响进行简略说明。

温度采集实验报告

课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面,结合ADC0809并行8位A/D转换器的工作时序,给出80C51单片机与ADC0908并行A /D转换器件的接口电路图,提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路,其中温度传感器为数字温度传感器AD590,包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词:单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590

Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.Combining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A/D conveger ale given.The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward.This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays

嵌入式课程设计温度传感器-课程设计

嵌入式系统原理与应用 课程设计 —基于ARM9的温度传感器 学号:2012180401** 班级:**************1班 姓名:李* 指导教师:邱*

课程设计任务书 班级: ************* 姓名:***** 设计周数: 1 学分: 2 指导教师: 邱选兵 设计题目: 基于ARM9的温度传感器 设计目的及要求: 目的: 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊 接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能 够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的 电子器件图书。 5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字 万用表。 6.掌握和运用单片机的基本内部结构、功能部件、接口技术以及应用技术。 7.各种外围器件和传感器的应用; 8.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 要求: 1.学生都掌握、单片机的内部结构、功能部件,接口技术等技能; 2.根据题目进行调研,确定实施方案,购买元件,并绘制原理图,焊接电路板, 调试程序; 3.焊接和写汇编程序及调试,提交课程设计系统(包括硬件和软件);. 4.完成课程设计报告 设计内容和方法:使用温度传感器PT1000,直接感应外部的温度变化。使用恒流源电路,保证通过PT1000的电流相等,根据PT1000的工作原理与对应关系,得到温度与电阻的关系,将得到的电压放大20倍。结合ARM9与LCD,将得到的参量显示在液晶屏上。

温度传感器实验报告

温度传感器实验 姓名学号 一、目的 1、了解各种温度传感器(热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器)的测温原理; 2、掌握热电偶的冷端补偿原理; 3、掌握热电偶的标定过程; 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、仪器 温度传感器实验模块 热电偶(K 型、E 型) CSY2001B 型传感器系统综合实验台(以下简称主机) 温控电加热炉 连接电缆 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头 万用表:VC9806,附表笔 三、原理 (1)热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路,当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。

图1中T 为热端,To 为冷端,热电势 本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅(K 分度)和镍铬—铜镍(E 分度)。 (2)热电偶标定 以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶,被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为 式中:——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。

——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。 ——标准热电偶的微分热电势。 (3)热电偶冷端补偿 热电偶冷端温度不为0℃时,需对所测热电势值进行修正,修正公式为: E(T,To)=E(T,t1)+E(T1,T0) 即:实际电动势=测量所得电势+温度修正电势 (4)铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,当温度在0℃≤T≤650℃时, 式中:——铂热电阻T℃时的电阻值 ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A——系数(=3.96847×10-31/℃) B——系数(=-5.847×10-71/℃2) 将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。 (5)PN结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性,根据PN 结特性表达公式 可知,当一个PN 结制成后,其反向饱和电流基本上只与温度有关,温度每升高一度,PN 结正向压降就下降2mv,利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。 (6)热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。它呈负温度特性,灵敏度高,可以测量小于0.01℃的温差变化。图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv)

作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题: 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化? 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

温度传感器报警器课程设计

《传感器课程设计报告》题目:温度报警器 学院: 专业: 班级: 姓名: 指导教师: 2010年07月02日

目录 1 设计目的 (1) 2 设计题目 (1) 3 课程设计内容及要求 (1) 4 设计总结、心得 (4) 5 参考书目 (5)

一、设计目的 通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握,加深对该课程知识的理解,培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识,增强学生的识图、绘图能力,培养学生独立工作的能力。通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤,并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件,使设计的方案在功能上和经济上均可行。 二、设计题目 温度报警器, 当温度高于某值时,自动发出声光报警。 三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明 结构图 根据传感器的原理构成和设计需要,各部分元件分别选用下列元器件: 测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成,测量电路选用电桥,辅助电源选用直流电源。 敏感元件:负温度系数热敏电阻。 转换元件:负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。 测量电路的种类:电桥。电桥法方便、准确。 辅助电源的种类:15伏特直流稳压电源、220交流电源。 测温电路 报警电路 比较放大器 辅助电源

2 论述方案的各部分工作原理 当温度上升时,Rt电阻阻值减小,电桥不平衡,输出电压量减小,送给比较放大器,当送给比较放大器的电压量低于给定值时,比较放大器输出电压为低电平,晶闸管关断,原来被短路的报警回路工作,电路灯亮、铃响,报警电路报警。 3 设计方案的图表; 1)温度测量 + - 当温度变化时,Rt电阻阻值也随之变小,电桥对臂乘积不等,电桥不平衡,输出电量增加,由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1),U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0,送入比较放大器,进行比较。 2)比较放大器 正端电压由测量电路送来,即电桥输出电压U0 ,当U0大于负端时,比较放

课程设计温湿度传感器

摘要:温湿度使我们生产生活中很重要的参数,本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。如今采纳新技术,使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测,运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号,接着使用单片机AT89C52分析、处置数据,提供信号给显示电路,从而完成对温湿度的检测与监控。采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。优点是系统的电路简单、集成度高、运行稳定、调试方便、检测精度很高,有一定的实用价值。 关键词:单片机;DHT11温湿度传感器;LCD1602显示

目录 摘要: ........................................................................................................................................................................... I 目录 .............................................................................................................................................................................. I I 第一章引言 .. (1) 1.1 课题的研究背景 (1) 1.2 课题的研究内容及目标 (1) 1.3 本文的结构组织 (1) 第二章设计要求及目的 (2) 2.1 设计目的 (2) 2.2 设计要求 (2) 第三章系统方案设计及论证 (3) 3.1总体方案设计 (3) 3.2方案比较与论证 (3) 3.2.1温湿度检测 (3) 3.2.2处理器选择 (4) 3.2.3 显示部分 (4) 第四章系统的硬件设计与实现 (5) 4.1 单片机介绍 (5) 4.1.1 单片机主要性能 (5) 4.1.2 单片机各引脚功能介绍 (5) 4.1.3 单片机特殊功能寄存器介绍 (6) 4.2 DHT11数字温湿度传感器介绍 (7) 4.2.1 DHT11产品概述 (7) 4.2.2 串行接口 (7) 4.3 1602LCD液晶显示器简介 (9) 4.3.1 1602LCD的基本参数及引脚功能 (9) 4.3.1.1 1602LCD主要技术参数: (10) 4.3.1.2. 引脚功能说明 (10) 4.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (11) 4.3.3 1602LCD的一般初始化(复位)过程 (12) 第五章软件设计 (13) 5.1主程序和中断程序 (13) 5.2子程序 (13) 总结 (14) 附录一电路图 (17) 附录二程序代码 (18)

温湿度传感器在家庭中的应用

家庭当中常用的传感器主要有温度传感器、气体传感器、光传感器、超声波传感器以及红外线传感器等等。其中温湿度传感器在家电应用最为普遍,它不仅给生活带来极大的便利,还能使家庭内外的空气相平衡。 随着生活水平的提高,家具智能化的需求逐步显现,温度、湿度等数据采集的应用也开始显现出越来越大的市场潜力。通过温湿度传感器,C8051F985低功耗MCU,CP2403 LCD 驱动,和LCD显示器构建一个用于家庭等温度、湿度数据采集的系统,该系统主要用于方便、及时的获取室内、外的温度、湿度等数据(也可和其他传感器集成扩展数据采集应用范围)。家庭数据采集系统的工作原理 使用温湿度传感器,C8051F985低功耗处理器,CP2403 LCD驱动,都具有I C通信接口,可做成模块,只需要选用自己的LCD显示器即可。 典型应用如下:室内、室外各放置温湿度传感器(以下简称采集节点)一个,定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过温湿度传感器内部的AD转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由I C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制CP2403 LCD驱动,将数据最终显示LCD显示器上。本文使用的Si7001温湿度传感器,C8051F985低功耗处理器,CP2403 LCD驱动,都具有I2C通信接口,可做成模块,只需要选用自己的LCD显示器即可。典型应用如下:室内、室外各放置2个Si7001温湿度传感器(以下简称采集节点),定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过Si7001内部的AD转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由I2C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制CP2403 LCD驱动,将数据最终显示LCD显示器上。 家庭数 据采集系统的性 能- 各节点 功耗① Si7001的功耗 Si7001湿度测量 周期内典型的电 流为240uA,温度 测量周期内典型 的电流为320uA, 睡眠电流0.2uA, 每分钟进行一次 温、湿度测量的平 均功耗仅为1uA。 ②C8051F985的功 耗C8051F985睡眠电流10nA,工作电流150uA/MHz ③CP2403的功耗。睡眠电流0.02μA,工作电流<3uA。以每分钟测量一次,工作频率4MHz进行计算,平均功耗为不超过15uA,非常适合电池供电

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