高精度温度程序测控系统的研制-硬件部分开题报告

 2022-11-01 10:11

1. 研究目的与意义

将先进计算机技术与传统仪表结合起来的智能仪表在测量精度、速度等方面拥有明显的优越性,能够完成许多传统仪表难以实现或无法实现的功能。

在工业生产过程中,温度常常是表征对象和过程状态最重要的参数之一,常常需要对温度这一参数进行控制,温度控制得好,不仅可以提高产品质量,而且可以降低能耗,提高生产效率。

本设计是基于AT89C52单片机设计的一款高精度温度程序测控系统,利用单片机的运算能力,大大提高了仪表对于温度这一重要参数测量及控制的精度。

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2. 课题关键问题和重难点

本课题主要是设计一套高精度温度测量和控制系统,其主要包括被控对象温度的测量和控制两个部分。

系统的测量精度为0.1℃,控制精度为1℃。

测量和控制的温度范围为室温到2000℃之间,控制时间为0-999.9小时。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

温度程序控制仪的关键技术1、低漂移测温放大器热电偶的电压信号输入到低漂移测温放大器进行放大。

该放大器采用低漂移的斩波稳容运算放大器和温度系数很小的精密电阻构成,输入失调电压小于5μV,输入失调电压的温漂小于0.05μV/℃。

热电偶的冷端补偿电路使用铜电阻作测温元件,测量范围0~50℃的误差小于0.2℃。

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4. 研究方案

本设计在温度的采集方案上,一端使用了热电偶进行对需要测量的温度进行测量,另一端用一个铜电阻作为冷端温度传感器,将两个测量电路输出电压送到放大器,两个放大器的输出信号经过电子开关轮流接通后送入电压频率转换器,将电压信号转换为一路脉冲信号,该脉冲信号的频率与输入电压成比例,只要经过一路电隔离即可送入计算机,采用查表法,计算机测量出脉冲信号的个数便能转换为温度测量值。

本系统还带有显示模块和键盘电路,用于显示温度等参数,并能对系统控制指标作出相应设置。

5. 工作计划

1.2022年1月5日前确认任务书要求;15-16-1 第19周 2.2022年1月18日前完成开题报告和方案设计; 15-16-1第21周 根据任务书的相关要求,查阅资料并进行整理,按要求进行初步的方案设计并完成开题报告。

3.2022年2月28日前完成外文翻译;15-16-2第1周选择一篇与专业相关的外文文献进行翻译。

4.2022年3月13日前完成总任务的80%,并且提交中期检查报告; 15-16-2第3周按照计划进入项目实施阶段,明确任务,按要求完成项目的设计及制作,填写并提交中期检查报告。

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