远距离室内温度的测量系统--传感器课程设计

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1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题目：题目： 远距离室内温度的测量系统远距离室内温度的测量系统 学院（系） ：学院（系） ： 年级专业：年级专业： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 教师职称：教师职称： 页 2 课程设计（论文）任务书课程设计（论文）任务书 院（系） ：电气工程学院 基层教学单位： 仪器科学与工程系 学 号 学 生 姓 名 专业（班 级） 设计题 目 一个远距离室内温度的测量系统 设 计 技 术 参 数 1. 满量程： 100 2. 系统总误差：1.0 3. 环境温度：2515 4. 电源波动：1 5. 误差分配：选择合适器件，构成满足精度

2、的测量系统 设 计 要 求 1. 理论设计方案和论证 2. 传感器结构设计、理论分析、参数计算 3. 测量电路设计、分析、参数计算 4. 绘出传感器的结构示意图和测量电路图 5. 提交课程设计说明书 工 作 量 工 作 计 划 第一周： 周 1周 2：收集消化资料和拟定设计方案。 周 3周 5：敏感元件、传感元件设计和转换电路设计。 第二周： 周 1周 2：设计结果实验验证或演示。 周 3周 5：撰写设计说明书，答辩。 参 考 资 料 1、 唐文彦. 传感器.机械工业出版社M.2007 2、 李科杰.新编传感器技术手册M.国防工业出版社.2002 3、 其他：传感器原理、接口电路、设计手册类参

3、考书 指导教师签 字 基层教学单位主任 签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2011 年 12 月 20 日 页 3 远距离室内温度的测量系统远距离室内温度的测量系统 摘要：摘要： 随着现代信息化技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能独立 工作的温度检测系统已广泛应用于各种不同的领域。温度检测在工农业生 产、科研和在人们的生活中得到广泛的运用。目前，温度传感器正从模拟 式向数字集成式方向飞速发出，DS18B20 便是其中优秀的代表。 本文介绍了一个基于数字温度传感器 DS18B20 的测温系统，并用 LED 数码管显示温度值，无线发送温度值。达到远距离温度

4、测量的实现。主要 采用的是温度传感器 18B20，无线模块 nRF24L01 和单片机控制显示模块。 本文详细叙述 18B20 的的测量原理和内部结构，以及对 18B20 温度传感器 程序的调试。 关键词：DS18B20、无线传输、单片机、温度测量 页 4 目录目录 第一章第一章 DS18B20 传感器介绍传感器介绍 1 第一节 方案的论证 . 2 第二节 DS18B20 的内部结构 3 第三节 DS18B20 的工作原理 3 第二章第二章 电路的仿真电路的仿真 1 第一节 温度测量的仿真与分析. 2 第三章第三章 硬件电路的设计硬件电路的设计. 4 第一节 温度测量电路的设计 5 第二节 无

5、线模块电路的构成 6 第三节 整体电路的设计 . 6 第四章第四章 系统程序的调试和实物结果系统程序的调试和实物结果 . 4 第一节 系统程序的构成概述 5 第二节 系统实物测量结果 6 第五章第五章 课程设计的课程设计的体会与收获与收获. . 4 第一节 体会和收获 . 5 第二节 参考文献 6 页 5 第一章第一章 DS18B20 传感器介绍传感器介绍 第一节 方案的论证 方案一： 采用热敏电阻，热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测 1 摄 氏度的信号是不适用的，也不能满足测量范围。在温度测量系统中，也常 采用单片温度传感器，比如 AD590，LM35 等。但这些芯片输出的都是模拟

6、信号，必须经过 A/D 转换后才能送给计算机，这样就使测温系统的硬件结 构较复杂。 另外， 这种测温系统难以实现多点测温， 也要用到复杂的算法， 一定程度上也增加了软件实现的难度。 方案二： 采用单总线数字温度传感器 DS18B20 测量温度，直接输出数字信号。 便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定， 此元件线形性能好，在 0100 摄氏度时，最大线形偏差小于 1 摄氏度。 DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输， 由数字温度计 DS18B20 和微控制器 AT89C51 构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控 制器。 每只 DS18B20 具有一个独有的不可修改的 64 位序列号， 根据序列号 可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个 DS18B20 传感器，实现多 点温度测量，轻松的组建传感网络