2畢業(yè)設(shè)計指導書智能溫度變送器梁文禎

畢業(yè)設(shè)計指導書設(shè)計關(guān)鍵詞〔不超過5個〕

智能溫度變送器變送器，線制，接地方式，比例運算放大器，電氣隔離一、智能溫度變送器的簡介傳輸?shù)竭h程測量系統(tǒng)。要求該變送器的溫度測量范圍為-55℃至+125℃，工作溫度范圍為-25℃至+85℃，在電流傳送方式下電流范圍為4至20mA，在電壓傳送010V。二、智能溫度變送器的系統(tǒng)構(gòu)造DA度傳感器的溫度值，經(jīng)過DA轉(zhuǎn)換器輸出電壓值；當以電流形式輸出時，該電壓經(jīng)過電流信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4至20mA010V的電壓輸出。電流信號轉(zhuǎn)換電壓信號轉(zhuǎn)換

DA轉(zhuǎn)換

掌握器 溫度傳感器2.1智能溫度變送器的系統(tǒng)構(gòu)造圖三、智能溫度變送器的硬件設(shè)計1、電源電路設(shè)計電源電路要求有防止反接電源正負極而燒錄電路板的功能，要求有過0至10V，因此電源電壓必需10V12V5V直流12V5V。為了顯示電源是否正常工作，需要設(shè)計一個5V電源的電源指示燈。式有兩種：一是ESD，二是雷電。ESD產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓是靜電釋放會產(chǎn)生一個TVSESDTVS導通吸取能量令電壓不會超過額定電壓值。按1.5KExxxA、SMAJxxxA、SMBJxxxA、SMCJxxxA等等。選擇TVS二極管需要考慮保護電壓值、吸取功率、導通方向等因素。常見的直流電源電路有三端穩(wěn)壓電源和開關(guān)電源。三端穩(wěn)壓電源內(nèi)部片。開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率高，可以不使用散熱片。三端穩(wěn)壓電源的常見芯片有LM2576、LM2596、MP1484、MP1593、MP2359等等。電源芯片的選擇需要考慮最大輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、最大輸出電流、開關(guān)頻率、電源轉(zhuǎn)換效率、價格等因素，具體參看表3.1.1。3.1.1開關(guān)電源芯片參數(shù)表型號轉(zhuǎn)換效率〔%〕最大輸入〔V〕輸出電壓〔V〕最大輸出〔A〕開關(guān)頻率〔kHz〕參考價格LM257675401.23-373521.3LM259675401.2-3731500.95MP148495230.925-2033401.2MP159395281.22-2533851.4MP235992240.81-151.24601.5LM2576-5LM2576-12、穩(wěn)壓電源、9V穩(wěn)壓電源。LM2596-3.3LM2596-5LM2596-12LM2576的升級版，因此，電路構(gòu)造通用，電路元件參數(shù)相像。2、溫度傳感器選擇-55℃至+125-25℃至+85℃，并且便利與掌握器連接。常見的溫度傳感器有數(shù)字式溫度傳感器DS18B20LM35等等。溫度傳感器的選擇需要考慮測量范3.2.1。DS18B20承受單總線通訊方式讀取溫度值。在同一總線上可以掛載很多64ROM編碼來區(qū)分各個器件。它內(nèi)部存貯器的RAM由溫度低字節(jié)、溫度高字節(jié)、高溫觸發(fā)器TH、低溫觸發(fā)器TL、保存PERCRC存放器組成。RAM的前兩個字節(jié)。3.2.1。3.2.1LM35各型號參數(shù)表型號封裝工作溫度范圍存放溫度LM35DZTO-92塑封0℃至+100℃-60℃至+150℃LM35CZTO-92塑封-40℃至+110℃-60℃至+150℃LM35CAZTO-92塑封-40℃至+110℃-60℃至+150℃LM35HTO-46金屬封-55℃至+150℃-60℃至+180℃LM35AHTO-46金屬封-55℃至+150℃-60℃至+180℃LM35CHTO-46金屬封-40℃至+110℃-60℃至+180℃LM25CAHTO-46金屬封-40℃至+110℃-60℃至+180℃LM35DHTO-46金屬封0℃至+100℃-60℃至+180℃LM35DMSO-8外表貼0℃至+100℃-65℃至+150℃3、掌握器AVR、PIC、MSP430、STM32。這里選擇性價比格外高的STM32F103C8T6。Arduino是一款便捷敏捷、便利上手的開源電子原型平臺，包含硬件計師和對于“互動”有興趣的朋友們。simpleI/OJavaC語言的Processing/WiringArduino學習資料可以參考《LWZArduino教程V1.0》與《LWZArduino教程V1.1ArduinoArduino包含兩個主要的局部：硬件局部是可以用來做電路連接和ArduinoArduinoIDE，你的計算機中的程序開發(fā)環(huán)境。你只要在ArduinoArduino電路板要做些什么了。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過掌握燈光、馬達和其他的裝置來反響、影響環(huán)境。板子上的微掌握器可以通過Arduino的編程語言來編Arduino的編程是利用Arduino開發(fā)環(huán)境(basedonProcessing)Arduino的工程，可以只包含Arduino，也可以包含ArduinoPC上(比方Flash、Processing、MaxMSP)來實現(xiàn)。Arduino特色有：己修改。9VDC輸入。bootloaderUSBtoRs232線更固件。EaglePCBSCHArduino(例如：紅外線、超音波、熱敏電阻、光敏電阻、伺服馬達等等)。等。CCD等輸入的裝置的互動內(nèi)容，可以更簡潔地達成單人或多人玩耍互動。STM32F103C8T6STCortex-M33264KBFLASH、20KBSRAM、12ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換、SPI、PWM等等常見外圍硬件功能。4、DA轉(zhuǎn)換器DAPWM波經(jīng)過濾波器輸出DA。從價格方面來考慮，DA芯片的價格比較貴，而其次種PWMPWM方波，所以DA源的模式時通信導線也要經(jīng)過光耦隔離，所以可以使用SPI三總線通信方式。5、電壓信號轉(zhuǎn)換0-10〔6、電流信號轉(zhuǎn)換這里選用周密的信號轉(zhuǎn)換器XTR115實現(xiàn)4-20mA電流的取值范圍4-20mA，計算電子元件的參數(shù)值。電流流淌是有方向的，要個問題。四、智能溫度變送器的軟件設(shè)計1、主程序的流程圖DA芯片輸出該電壓值。開頭讀取溫度值數(shù)碼管顯示溫度DA輸出電壓五、試驗結(jié)果

4.1主程序的流程圖15.1所示5.1電壓信號轉(zhuǎn)換的試驗數(shù)據(jù)溫度值

溫度測量值 DA電壓值 輸出電壓值依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，寫出試驗結(jié)論。25.2所示5.2電流信號轉(zhuǎn)換的試驗數(shù)據(jù)溫度值

溫度測量值 DA電壓值 輸出電流值依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，寫出試驗結(jié)論。設(shè)計要點DA輸出電路、電壓信號轉(zhuǎn)換、電流信號轉(zhuǎn)換。影響運行效果。設(shè)計任務(wù)畢業(yè)設(shè)打算分出十個任務(wù)，具體如下：任務(wù) 內(nèi)容DA輸出電壓信號轉(zhuǎn)換電流信號轉(zhuǎn)換的原理圖的印刷電路圖軟硬件調(diào)試

設(shè)計系統(tǒng)的電源電路TLC5615DA輸出電路XTR115設(shè)計電流信號輸出電路利用ProtelDXP軟件完成智能變送器的電路原理圖。制作以及焊接智能變送器。軟硬件調(diào)試智能變送器。論文格式要標準，包括封面、名目、摘要與關(guān)鍵字、課題畢業(yè)論文 題方案設(shè)計、課程硬件設(shè)計、課程軟件設(shè)計、課題試驗結(jié)論、參考文獻、致謝、附錄。工作進度打算10周內(nèi)完成，其工作進度打算如下：時間

工作內(nèi)容上交的成果以及工作進度打算；依據(jù)畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容，劃2周3周4周5周6周7周8周9周周

相關(guān)資料。完成電源局部的電路設(shè)計以及工作原理。完成掌握器的資源安排〔IO引腳安排、DA芯片輸出的電路設(shè)計