1. 研究目的与意义
温度在人类日常生活中扮演着极其重要的角色,同时在工农业生产过程中,温度检测具有十分重要的意义。现阶段温度检测主要是有线定点温度检测,并在数码管或LCD上进行温度显示。然而这样的设计有着诸多的不妥之处。首先由于目前的大多数系统没有报警功能,故需人为来判断是否需要进行升温或降温,这使得系统的检测缺乏实时性。其次,在某些环境相对恶劣的工业环境下,以人工方式直接操作设置仪表测温也是不现实的,因此采用无线方式进行温度检测就显得尤为必要了。除此以外,不少系统无法做到多点检测,而系统功耗过高等问题都使得这些系统无法满足现实生活的需求。
本设计的目的是设计出一种温度检测系统,信号采用无线传输,能够做到多点温度检测,超温报警指示,要求成本低,可靠性高,适用于日常生活,工农业生产等大部分环境。该系统能够实现温度测控的远程操作,减少了环境对温度检测工作的影响,同时其报警指示使得温度检测具有实时性,加上系统较低的功耗,让该系统能得到广泛的应用。
2. 国内外研究现状分析
近年来,在温度检测技术领域,多种新的检测原理与技术的开发应用,已经取得了重大进展。新一代温度检测元件正在不断出现和完善,它们主要有以下几种:
1.晶体管温度检测元件 半导体温度检测元件是具有代表性的温度检测元件。半导体的电阻温度系数比金属大l~2个数量级,二极管和三极管的pn结电压、电容对温度灵敏度很高。基于上述测温原理己研制了各种温度检测元件。
2.集成电路温度检测元件 利用硅晶体管基极一发射极间电压与温度关系(即半导体pn结的温度特性)进行温度检测,并把测温、激励、信号处理电路和放大电路集成一体,封装于小型管壳内,即构成了集成电路温度检测元件。目前,国内外也进行了生产。
3. 研究的基本内容与计划
用单片机与温度传感器与无线模块构成温度检测与发送装置,利用无线模块完成数据的传输,实现温度的多点采集。用单片机与LED显示装置及无线模块构成温度接收及显示装置,由LED显示器实时显示各点温度,设计并完成适用于大多数环境的温度检测系统。
4. 研究创新点
使用51单片机作为核心,功耗低,成本低,可靠性强。无线收发模块避免了过多的排线,达到远程操作的目的,节省大量人力和物力。LED显示装置相较传统的LCD显示更加清晰易见,能适应晚间及其他一些特殊环境的要求。报警装置的加入使得整个系统更具有实时性,避免了操作人员不停采集温度造成的大量资源的浪费。
