紅外測(cè)溫儀生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告材料

1、精品文檔紅外測(cè)溫儀生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院：光電學(xué)院專(zhuān)業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué)號(hào)： xxxxxx119姓名： xxg時(shí)間：地點(diǎn)：學(xué)校指導(dǎo)老師：王老師、任老師、杜老師.精品文檔目錄一、實(shí)習(xí)目的二、相關(guān)芯片的功能三、設(shè)計(jì)要求四、紅外測(cè)溫儀的工作原理五、紅外測(cè)溫儀組成框圖六、紅外測(cè)溫儀的硬件電路設(shè)計(jì)七、紅外測(cè)溫儀硬件電路板焊接和檢驗(yàn)八、總結(jié)九、謝詞.精品文檔一、實(shí)習(xí)目的1、學(xué)習(xí)焊接電路板的有關(guān)知識(shí)，熟練焊接的具體操作。熟悉常用電子元器件的識(shí)別 , 選用原則和測(cè)試方法。2、看懂紅外測(cè)溫原理電路圖，了解紅外測(cè)溫儀的工作原理，會(huì)動(dòng)手連接紅外測(cè)溫儀的電路和焊接紅測(cè)溫儀。3、學(xué)會(huì)調(diào)試測(cè)溫儀，能夠并能顯示溫度值。4、學(xué)習(xí)使

2、用 protel電路設(shè)計(jì)軟件，動(dòng)手繪制電路圖，并根據(jù)電路圖，繪制出相應(yīng)的PCB。5、利用單片機(jī)作為控制板，控制紅外測(cè)溫模組實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，并能實(shí)現(xiàn)溫度的現(xiàn)實(shí)，完成一個(gè)完整的智能化紅外溫度計(jì)的設(shè)計(jì)。二、相關(guān)芯片的功能1 、DC/DC變換器 MC34064：該器件本身包含了 DCDC變換器所需要的主要功能的單片控制電路且價(jià)格便宜。 它由具有溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、比較器、占空比可控的振蕩器，R S 觸發(fā)器和大電流輸出開(kāi)關(guān)電路等組成。該器件可用于升壓變換器、 降壓變換器、反向器的控制核心，由它構(gòu)成的DCDC變換器僅用少量的外部元器件。主要應(yīng)用于以微處理器(MPU)或單片機(jī) (MCU)為基礎(chǔ)的

3、系統(tǒng)里。2、低噪聲高精度運(yùn)放OP07：此芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于 OP07A最大為 25V），所以 OP07在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要薛.精品文檔額外的調(diào)零措施。 OP07同時(shí)具有輸入偏置電流低（OP07A為 2nA）和開(kāi)環(huán)增益高（對(duì)于OP07A為300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開(kāi)環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。3、高增益、獨(dú)立、內(nèi)部帶頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)放LM358： 內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工

4、作模式， 在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。 它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。4、8位 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0804：此芯片內(nèi)有時(shí)鐘電路，只要在外部CLKIN 和“ CLKR”兩端外界一對(duì)電阻電容即可產(chǎn)生所要求的時(shí)鐘。三、設(shè)計(jì)要求1. 通過(guò) I/O 口控制啟動(dòng)測(cè)溫，并能顯示溫度值；2 .可以測(cè)量目標(biāo)溫度和環(huán)境溫度；3. 測(cè)量結(jié)果表示的精度為個(gè)位十位，測(cè)溫范圍 -20 100。測(cè)量結(jié)果表示精度，并非是測(cè)量精度，測(cè)量精度以傳感器的性能決定。4. 4 位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。四、紅外測(cè)溫儀的工作原理紅外測(cè)溫儀的測(cè)溫原理是將物體（如鋼水）發(fā)

5、射的紅外線(xiàn)具有的輻射能轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，紅外線(xiàn)輻射能的大小與物體（如鋼水）本身的溫度相對(duì)應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)大小，可以確定物體（如鋼水）的溫小度。 51 單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，負(fù)責(zé)控制啟動(dòng)溫度的測(cè).精品文檔量，接受測(cè)量的數(shù)據(jù)，計(jì)算溫度值，并根據(jù)取得的鍵值控制播報(bào)顯示過(guò)程；紅外測(cè)溫模塊負(fù)責(zé)溫度的測(cè)量，采集，并將采集數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)端口傳送到 51 單片機(jī)；通過(guò)啟動(dòng)紅外測(cè)溫模塊，測(cè)量結(jié)束返回測(cè)量結(jié)果，待 MCU運(yùn)算處理得出目標(biāo)溫度和環(huán)境溫度后將結(jié)果進(jìn)行顯示?；跓犭姸褌鞲衅鞯募t外測(cè)溫儀采用紅外熱電堆傳感器器實(shí)現(xiàn)把紅外輻射轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。五、紅外測(cè)溫儀組成框圖熱光電放電源電路學(xué)堆冷大系探端電統(tǒng)測(cè)溫模顯

6、示電路路器度數(shù)濾單誤轉(zhuǎn)報(bào)警電路波片差四信電換機(jī)補(bǔ)熱臂號(hào)路電系振蕩電路償敏電調(diào)路統(tǒng)電電橋理復(fù)位電路路阻電電路路按鍵電路.精品文檔六、 紅外測(cè)溫儀的硬件電路設(shè)計(jì)剛利用 PT100阻值隨溫度變化的特點(diǎn), 將其和其他三個(gè)電阻構(gòu)成非平衡電橋 , 因而溫度的變化可轉(zhuǎn)化成電橋輸出微弱電壓信號(hào)的變化 , 電壓信號(hào)經(jīng)集成運(yùn)放電路放大后送到 A/D 轉(zhuǎn)換器 , 將模擬信號(hào)變換成效字信號(hào) , 單片機(jī)根據(jù)輸入量和設(shè)定量進(jìn)行運(yùn)算 , 將結(jié)果送到數(shù)碼管顯示 , 完成對(duì)溫度的測(cè)量。1、電源電路.精品文檔連接這部分電路時(shí)應(yīng)理解自鎖開(kāi)關(guān)的工作原理，以便正確連接。接通電源后，不按下自鎖開(kāi)關(guān)時(shí)LED燈不亮，按下后燈亮，此時(shí)VEE為

7、-5V。2、信號(hào)調(diào)理電路對(duì)于這一部分最關(guān)鍵的就是仔細(xì)連接， 看清楚連接腳和元件。 將R17、R39、R40 改為串聯(lián)，運(yùn)放 OP07的 7 腳既和調(diào)零電阻中間腳連.精品文檔接又和 VCC連接， 1、8 腳接調(diào)零端，傳感器的 4 腳不接地。傳感器和這些運(yùn)放在焊接時(shí)要有底座， 以免被燒壞，反復(fù)檢查線(xiàn)路， 最后調(diào)零。3、補(bǔ)償電路及濾波電路這部分電路連接好后檢測(cè)電路，不插傳感器使得VOUT為-5800mv 左右。5、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6、單片機(jī)、振蕩電路及復(fù)位電路.精品文檔7、報(bào)警電路、按鍵電路及顯示電路這部分電路也應(yīng)該理解按鍵開(kāi)關(guān)的工作原理，接通電源后，開(kāi)關(guān)按下。.精品文檔去 LED燈亮，松手后彈起燈滅。

8、檢測(cè)排阻的公共端則接VCC，將圖中的三極管接為 NPN。七、紅外測(cè)溫儀硬件電路板焊接和檢驗(yàn)1、（1）合理布局（必須將元器件在電路板上布局好，然后再布線(xiàn)，最后焊接。 合理的布局不僅使電路連接方便而且美觀(guān)。這期間很容易落線(xiàn)，使電路不完整， 不能夠正常工作。所以在電路板的布局和布線(xiàn)時(shí)要格外小心，盡量遵循這幾個(gè)原則：元件集中原則，導(dǎo)線(xiàn)橫、豎走原則，元件排列容易分析電路原則等。 ）；（2）焊接順序：電源電路，信號(hào)調(diào)理電路，數(shù)字電路； （在焊接過(guò)程中要注意能一次焊好就一次焊好， 盡量不要重復(fù)焊接， 以免焊盤(pán)脫離使電路不導(dǎo)通。焊接 PCB板時(shí)要注意從低的元件依次到高的元件，焊接時(shí)一定要注意不要有虛焊點(diǎn)， 焊

9、完后用萬(wàn)用表逐個(gè)檢查是否有虛焊點(diǎn)。）（3）準(zhǔn)備電子元件（連接并焊接元件是認(rèn)清選擇的元件是否正確，間接地是否正確再焊接）；（4）模塊化焊接和無(wú)電檢驗(yàn)（短路或者斷路） ，沒(méi)有問(wèn)題進(jìn)行下一步（先插上電源后，摸摸各個(gè)元件有沒(méi)有發(fā)燙，若發(fā)燙則電路焊接有問(wèn)題，應(yīng)逐個(gè)排查焊接點(diǎn)。若無(wú)發(fā)燙現(xiàn)象，再測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)，若與理論值相差甚遠(yuǎn)，則說(shuō)明電路焊接有問(wèn)題，若與理論值接近，則電路應(yīng)無(wú)太大問(wèn)題。接著再接入輸入與輸出，查看電路是否正常工作，若正常則說(shuō)明該電路制作成功，反之，則要繼續(xù)檢查電路。 ）；（5）上電檢驗(yàn)，觀(guān)察結(jié)果，分析現(xiàn)象，有問(wèn)題，返回到（3）步，.精品文檔沒(méi)有問(wèn)題，焊接下一個(gè)模塊；2 、在布局時(shí)我們應(yīng)該要考

10、慮全局性，不然很容易讓電路相交在一起，甚至導(dǎo)致短路。在焊接完一個(gè)元器件后， 先用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，看看有沒(méi)有短路或虛焊，當(dāng)焊接完全部的元器件后, 用穩(wěn)壓電源 +5v檢測(cè)燈是否會(huì)亮，蜂鳴器是否會(huì)響, 以及數(shù)碼管會(huì)不會(huì)亮，顯示為多少。2.1硬件電路靜態(tài)調(diào)試硬件靜態(tài)的調(diào)試 :1 、排除邏輯故障。 這類(lèi)故障往往由于連接錯(cuò)誤所造成的。主要包括錯(cuò)線(xiàn)、開(kāi)路、短路。排除元器件失效造成這類(lèi)錯(cuò)誤的原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買(mǎi)來(lái)時(shí)就已壞了； 另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤造成。2.2 硬件電路調(diào)試的一般順序是：1）對(duì)接地和接電源進(jìn)行檢查，看是否接通； 2）插上單片機(jī)芯片和接上電源看復(fù)位開(kāi)關(guān)是否正常使用；3）數(shù)碼管未插上芯片檢查管

11、各段 LED燈是否按要求接入 ;4) 特別檢查芯片 20#管腳是否接地， 40#管腳是否接電源 ; 八、總結(jié)時(shí)間飛逝 ,兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)在不知不覺(jué)中結(jié)束了。在這兩個(gè)星期的時(shí)間里 ,不僅加深了我們對(duì)知識(shí)的理解以及對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的溫習(xí)與鞏固， 更重要的是提高了我們的動(dòng)手能力，大大增加了學(xué)習(xí)的動(dòng)力和提高了對(duì)單片機(jī)的興趣。但在實(shí)習(xí)過(guò)程中 , 我們還是遇到了很多問(wèn)題， 同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處， 并且認(rèn)識(shí)到對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解甚至了解得不夠深刻， 掌握得不夠.精品文檔牢固。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是非常重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 只有把所學(xué)的理論知識(shí)與

12、實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的掌握，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。從中增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神, 以及無(wú)論做什么事都需要有耐心，腳踏實(shí)地，更需要有團(tuán)體合作精神 , 也讓我們認(rèn)識(shí)到把理論應(yīng)用到實(shí)踐中去是多么重要。 這無(wú)論是以后的學(xué)習(xí)和還是生活中也是受益匪淺的。 也讓我更加清楚的掌握了單片機(jī)的有關(guān)知識(shí)，認(rèn)識(shí)了其強(qiáng)大的功能， 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其相關(guān)的一些開(kāi)發(fā)平臺(tái)為本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了便利的條件： 32 個(gè)可編程的 I/O 口使得在設(shè)計(jì)中擴(kuò)展紅外測(cè)溫模組和鍵盤(pán)顯示模塊非常的靈活； 而且具有豐富的中斷源，使得系統(tǒng)在數(shù)據(jù)顯示，報(bào)警等方面游刃有余，擴(kuò)展性強(qiáng)。對(duì)硬件的處理，以 51 單片機(jī)作為本次設(shè)計(jì)的主控機(jī)，使得紅外測(cè)溫儀具有以下功能 : 非接觸測(cè)量溫度；快速測(cè)量環(huán)境溫度和目標(biāo)溫度，而且測(cè)量以后可以直觀(guān)的顯示，當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，可進(jìn)行報(bào)警。總之通過(guò)學(xué)習(xí)這兩周的課程設(shè)計(jì) , 增強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力 , 提高和鞏固了單片機(jī)方面的知識(shí) , 特別是電路的檢測(cè)。在很大程度上開(kāi)闊了我的視野，拓展了我的知識(shí)面，也認(rèn)識(shí)到了自己的不足，在剩下的一年時(shí)間