Distributed-Temperature-Sensor多路温度传感器大学毕业论文外文文献翻译及原文
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Distributed-Temperature-Sensor多路温度传感器大学毕业论文外文文献翻译及原文
毕 业 设 计(论文)
外 文 文 献 翻 译
文献、资料中文题目:多路温度传感器
文献、资料英文题目:Distributed Temperature Sensor 文献、资料来源:
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翻译日期: 2017.02.14
毕业论文(设计) 题 目:
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指导教师:外文翻译 基于单片机的多路温度采集系统设计 专业班级: 学 号: 教师职称:
多路温度传感器
传感器主要大体经过了三个发展阶段:模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135 等;模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有 LM56、AD22105 和 MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如 TC652/653)中还包含了 A/D 转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别;智能温度传感器。能温度传感器(亦称数字温 度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 转换器、 信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。 温度传感器的发展趋势。 进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
1.3单点与多点温度传感器
目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表,主要采用传统的模拟集成温度传感器,其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高,测量范围
大,而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200℃~800℃之间,分辨率12位,最小分辨温度在0.001~0.01 之间。自带LED显示模块,显示4位到16位不等。有的仪表还具有存储功能,可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表,相对与单点的测量精度有一定的差距,虽然实现了多路温度的测控,但价格昂贵。 针对目前市场的现状,本课题提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比高的单片机多路测温系统。通过温度传感器 DS18B20采集,然后通过C51 单片机处理并在数码管上显示,可以采集室内或花房中四处不同位置的温度,用四个数码管来显示。第一个数码管显示所采集的是哪一路,哪个通道;后三个数码管显示所采集通道的温度值,精确到0.1度。
二 系统的实现及相关技术
2.1.系统的实现
系统的实现采用多线连接,就是四个DS1820分别连接到单片机的四个IO口,这种方案虽然占用单片机的四个IO口,但在单片机IO口不紧缺的情况下采用这种方案大大的简化了编程难度,缩短了设计周期,同时也能保证系统的稳定。方案二的框图如“图1-1”所示
图1-1 DS1820多线连接方案
2.2.AT89C51单片机简介
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的
MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图“图1-2”所示
图1-2 AT89C51引脚图
主要特性:
与MCS-51 兼容
4K字节可编程FLASH存储器
寿命:1000写/擦循环
数据保留时间:10年
全静态工作:0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
1288位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
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