1. 研究目的与意义
本次课题的主要意义是改善劳动条件,节约能源,防止生产和设备事故,以获得好的技术指标和经济效益。本课题是结合生产实际和科研工作,ad590对温度进行检测,以求达到较好的控制效果。
用计算机同单片机相连的温度采集系统可以实现远程检测现场温度,并且一台计算机可以接多个单片机,这样就可以进行全方位的温度检测,本设计在实际的工业等生产中可以提高温度采集的效率,有很大的实际用途。
温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量的范围也越来越广,对温度的检测技术的要求也越来越高。因此,温度测量的研究也是一个重要的研究课题。外设通过串行接口与pc机相连,实现在pc机上labview软件中对温度的读取,存储与进一步的查询。
2. 国内外研究现状分析
温度数据的采集在现代工农业生产过程中起着至关重要的作用。传统的有线温度采集系统(ctas)用有线方式采集数据,存在着布线难、成本高、不易维护等诸多缺点。而无线温度采集系统(wtas)利用无线传感器网络(wsn)实现对环境温度的采集,从而能够有效地解决了有线温度采集系统中存在的问题。
温度传检测是最早开发,应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查,1990年,温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。五十年以后,另一位德国人西门子发明了用铂电阻制作的温度计。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、pn结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是ieee488或gpib协议。未来的仪器也应当是网络化的。labview(laboratoryvirtualinstrumentengineeringworkbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。labview集成了与满足gpib、vxi、rs-232和rs-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用tcp/ip、activex等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
3. 研究的基本内容与计划
1-2周了解学习labview平台的使用和梳理软件设计
的大体思路(开始-串口初始化-读串口-显示-数据-保存数据),尝试开始设计电路。
3-4周查阅资料自行设计以温度传感器ad590为核心的温度采集模块,并与数字类传感器的实用性和功能做深入对比,了解ad590的输出电流值与温度的关系
4. 研究创新点
通过集温度传感器ad590发送的模拟信号,经过adc0809的a/d转换和89c51的数据稳定,再经过串行通信将得到的温度数据传送给计算机,在pc机上设计labview软件中对温度的读取,存储与进一步的查询。
可以在与计算机的通信部分略做创新,例如不使用串行接口,而选择使用无线通信方式(蓝牙,wifi,红外等)。
传统的模拟信号远距离温度测量系统需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术,才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场电磁环境非常恶劣,
