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文檔簡介

Pt100溫度傳感器溫度傳感器從使用的角度大致可分為接觸式和非接觸式兩大類,前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸,而后者是使溫度傳感器與待測物體離開一定的距離,檢測從待測物體放射出的紅外線,達到測溫的目的。在接觸式和非接觸式兩大類溫度傳感器中,相比運用多的是接觸式傳感器,非接觸式傳感器一般在比較特殊的場合才使用,目前得到廣泛使用的接觸式溫度傳感器主要有熱電式傳感器,其中將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的稱為熱電阻傳感器,將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢變化的稱為熱電偶傳感器。熱電阻傳感器可分為金屬熱電阻式和半導體熱電阻式兩大類,前者簡稱熱電阻,后者簡稱熱敏電阻。常用的熱電阻材料有鉑、銅、鎳、鐵等,它具有高溫度系數(shù)、高電阻率、化學、物理性能穩(wěn)定、良好的線性輸出特性等,常用的熱電阻如Pt100、Pt1000等。近年來各半導體廠商陸續(xù)開發(fā)了數(shù)字式的溫度傳感器,如DALLAS公司DS18B20,MAXIM公司的MAX6576、MAX6577,ADI公司的AD7416等,這些芯片的顯著優(yōu)點是與單片機的接口簡單,如DS18B20該溫度傳感器為單總線技術(shù),MAXIM公司的2種溫度傳感器一個為頻率輸出,一個為周期輸出,其本質(zhì)均為數(shù)字輸出,而ADI公司的AD7416的數(shù)字接口則為近年也比較流行的I2C總線,這些本身都帶數(shù)字接口的溫度傳感器芯片給用戶帶來了極大的方便,但這類器件的最大缺點是測溫的范圍太窄,一般只有-55~+125℃,而且溫度的測量精度都不高,好的才±0.5℃,一般有±2℃左右,因此在高精度的場合不太滿足用戶的需要。熱電偶是目前接觸式測溫中應(yīng)用也十分廣泛的熱電式傳感器,它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測溫范圍寬、熱慣性小、準確度高、輸出信號便于遠傳等優(yōu)點。常用的熱電偶材料有鉑銠-鉑、銥銠-銥、鎳鐵-鎳銅、銅-康銅等,各種不同材料的熱電偶使用在不同的測溫范圍場合。熱電偶的使用誤差主要來自于分度誤差、延伸導線誤差、動態(tài)誤差以及使用的儀表誤差等。非接觸式溫度傳感器主要是被測物體通過熱輻射能量來反映物體溫度的高低,這種測溫方法可避免與高溫被測體接觸,測溫不破壞溫度場,測溫范圍寬,精度高,反應(yīng)速度快,既可測近距離小目標的溫度,又可測遠距離大面積目標的溫度。目前運用受限的主要原因一是價格相對較貴,二是非接觸式溫度傳感器的輸出同樣存在非線性的問題,而且其輸出受與被測量物體的距離、環(huán)境溫度等多種其它因素的影響。本設(shè)計的要求是采用“Pt100”熱電阻,測溫范圍是-200~+600℃,精度0.5%,具體的型號選為WZP型鉑電阻。AT89C51單片機AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓、高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器,AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。LCD顯示器液晶顯示器是一種采用了液晶控制透光度技術(shù)來實現(xiàn)色彩的顯示器。和CRT顯示器相比,LCD的優(yōu)點是很明顯的。由于通過控制是否透光來控制亮和暗,當色彩不變時,液晶也保持不變,這樣就無須考慮刷新率的問題。對于畫面穩(wěn)定、無閃爍感的液晶顯示器,刷新率不高但圖像也很穩(wěn)定。LCD顯示器還通過液晶控制透光度的技術(shù)原理讓底板整體發(fā)光,所以它做到了真正的完全平面。系統(tǒng)總體設(shè)計介紹測溫的模擬電路是把當前PT100熱電阻傳感器的電阻值,轉(zhuǎn)換為容易測量的電壓值,經(jīng)過放大器放大信號后送給A/D轉(zhuǎn)換器把模擬電壓轉(zhuǎn)為數(shù)字信號后傳給單片機AT89C51,單片機再根據(jù)公式換算把測量得的溫度傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值,并將數(shù)據(jù)送出到LCD顯示器進行顯示。本設(shè)計系統(tǒng)主要包括溫度信號采集單元,單片機數(shù)據(jù)處理單元,溫度顯示單元。其中溫度信號的數(shù)據(jù)采集單元部分包括溫度傳感器、溫度信號的獲取電路(采樣)、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路。系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1所示。1-1系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)框圖本溫度測量系統(tǒng)設(shè)計,是采用PT100溫度傳感器經(jīng)過放大和A/D轉(zhuǎn)換器送到單片機進行控制溫度顯示。另外本系統(tǒng)還可以通過外接電路擴展實現(xiàn)溫度報警功能,從而更好的實現(xiàn)溫度現(xiàn)場的實時控制。經(jīng)過多次的修改和調(diào)試測量,本設(shè)計基本符合設(shè)計要求,由于受人為因素和軟硬件的限制,系統(tǒng)難免不了帶來一些誤差,但通過調(diào)節(jié)和精確計算可以減小誤差。通過本次溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計,我對溫度測量控制有了進一步的熟悉和更深入的學習。在整個設(shè)計的過程中,本設(shè)計的重點和難點是:怎樣將PT100熱電阻的非電量信號轉(zhuǎn)換為單片機單片機能識別的電量信號,其中的信號如何放大及放大倍數(shù)的確定等等。硬件設(shè)計PT100傳感器特性和測溫原理電阻式溫度傳感器(RTD,ResistanceTemperatureDetector)是指一種物質(zhì)材料作成的電阻,它會隨溫度的改變而改變電阻值。PT100溫度傳感器是一種以鉑(Pt)做成的電阻式溫度傳感器,屬于正電阻系數(shù),其電阻阻值與溫度的關(guān)系可以近似用下式表示:在0~80℃范圍內(nèi):Rt=R0(1+At+Bt2)在-20~0℃范圍內(nèi):Rt=R0(1+At+Bt2+C(t-100)t3)式中A、B、C為常數(shù),A=3.96847×10-3;B=-5.847×10-7;C=-4.22×10-12;由于它的電阻—溫度關(guān)系的線性度非常好,因此在測量較小范圍內(nèi)其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下:R=Ro(1+αT)其中α=0.00392,Ro為100Ω(在0℃的電阻值),T為華氏溫度,因此鉑做成的電阻式溫度傳感器,又稱為PT100。PT100溫度傳感器的測量范圍廣:-20℃~+80℃,偏差小,響應(yīng)時間短,還具有抗振動、穩(wěn)定性好、準確度高、耐高壓等優(yōu)點,其得到了廣泛的應(yīng)用,本設(shè)計即采用PT100作為溫度傳感器。主要技術(shù)指標:1.測溫范圍:-20~80攝氏度;2.測溫精度:0.5攝氏度;3.穩(wěn)定性:0.5攝氏度Pt100是電阻式溫度傳感器,測溫的本質(zhì)其實是測量傳感器的電阻,通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號,然后再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再由處理器換算出相應(yīng)溫度。采用Pt100測量溫度一般有兩種方法:1、設(shè)計一個恒流源通過Pt100熱電阻,通過檢測Pt100上電壓的變化來換算出溫度;測溫原理:通過運放U1A將基準電壓4.096V轉(zhuǎn)換為恒流源,電流流過Pt100時在其上產(chǎn)生壓降,再通過運放U1B將該微弱壓降信號放大(圖中放大倍數(shù)為10),即輸出期望的電壓信號,該信號可直接連AD轉(zhuǎn)換芯片。根據(jù)虛地概念“工作于線性范圍內(nèi)的理想運放的兩個輸入端同電位”,運放U1A的“+”端和“-”端電位V+=V-=4.096V;假設(shè)運放U1A的輸出腳1對地電壓為Vo,根據(jù)虛斷概念,(0-V-)/R1+(Vo-V-)/RPt100=0,因此電阻Pt100上的壓降VPt100=Vo-V-=V-*RPt100/R1,因V-和R1均不變,因此圖1虛線框內(nèi)的電路等效為一個恒流源流過一個Pt100電阻,電流大小為V-/R1,Pt100上的壓降僅和其自身變化的電阻值有關(guān)。設(shè)計及調(diào)試注意點:1.等效恒流源輸出的電流不能太大,以不超過1mA為準,以免電流大使得Pt100電阻自身發(fā)熱造成測量溫度不準確,試驗證明,電流大于1.5mA將會有較明顯的影響。2.運放采用單一5V供電,如果測量的溫度波動比較大,將運放的供電改為±15V雙電源供電會有較大改善。3.電阻R2、R3的電阻值取得足夠大,以增大運放的U1B的輸入阻抗。圖1恒流源式測溫電路由于封裝問題,實際原理圖如下:通過了這個課程設(shè)計,我深深的體會到了。理論知識不單單能在考試中使用,而且還可以在生活實際中體現(xiàn)它的價值。在這個過程中我沒有單純用一顆的知識??偨Y(jié)了我所學過的很多課。終于體會到了,實習對于知識總體把握的能力。雖然系統(tǒng)的基本功能都已實現(xiàn),但還是存在系統(tǒng)不穩(wěn)定等多個問題尚待解決。這個系統(tǒng)主要是我自己開發(fā)的,但也得到了老師和同學的很大幫助。我正在做系統(tǒng)的過程中遇到了很多問題,有的是知識存儲不足,有的是考慮不夠周全,之所以能夠順利實現(xiàn)基本功功能,離不開老師和同學的大力相助。事實證明,只靠自己是不能順利完成一套功能完整的系統(tǒng)的,必須充分利用團隊的力量。開發(fā)一套系統(tǒng),最重要的是細心,并不是一定要做到面面俱到,但也要充分考慮到客戶的需求和現(xiàn)實意義,不管什么系統(tǒng),只用運用到實際應(yīng)用中,才具有先現(xiàn)實意義。所以在準備工作中要正確分析社會需求了解現(xiàn)實應(yīng)用,畫出流程圖,把大體框架做好,然后再逐一細化。我們不可能做到面面俱到,但一定要做到步步扎實,作為一個程序編程人員,要保持清醒的頭腦,以現(xiàn)實為依據(jù),讓自己的每一行代碼都能實現(xiàn)自己的意義。通過這次課程設(shè)計,我收獲的不僅僅是課程上的知識得到實際應(yīng)用,還有編程的基本習慣和開發(fā)系統(tǒng)時應(yīng)注意的流程。附錄1總電路圖

社會實踐報告系別:班級:學號:姓名:作為祖國未來的事業(yè)的繼承人,我們這些大學生應(yīng)該及早樹立自己的歷史責任感,提高自己的社會適應(yīng)能力。假期的社會實踐就是很好的鍛煉自己的機會。當下,掙錢早已不是打工的唯一目的,更多的人將其視為參加社會實踐、提高自身能力的機會。許多學校也積極鼓勵大學生多接觸社會、了解社會,一方面可以把學到的理論知識應(yīng)用到實踐中去,提高各方面的能力;另一方面可以積累工作經(jīng)驗對日后的就業(yè)大有裨益。進行社會實踐,最理想的就是找到與本專業(yè)對口單位進行實習,從而提高自己的實戰(zhàn)水平,同時可以將課本知識在實踐中得到運用,從而更好的指導自己今后的學習。但是作為一名尚未畢業(yè)的大學生,由于本身具備的專業(yè)知識還十分的有限,所以我選擇了打散工作為第一次社會實踐的方式。目的在于熟悉社會。就職業(yè)本身而言,并無高低貴賤之分,存在即為合理。通過短短幾天的打工經(jīng)歷可以讓長期處于校園的我們對社會有一種更直觀的認識。實踐過程:自從走進了大學,就業(yè)問題就似乎總是圍繞在我們的身邊,成了說不完的話題。在現(xiàn)今社會,招聘會上的大字報都總寫著“有經(jīng)驗者優(yōu)先”,可還在校園里面的我們這班學子社會經(jīng)驗又會擁有多少呢?為了拓展自身的知識面,擴大與社會的接觸面,增加個人在社會競爭中的經(jīng)驗,鍛煉和提高自己的能力,以便在以后畢業(yè)后能真正真正走入社會,能夠適應(yīng)國內(nèi)外的經(jīng)濟形勢的變化,并且能夠在生活和工作中很好地處理各方面的問題,我開始了我這個假期的社會實踐-走進天源休閑餐廳。實踐,就是把我們在學校所學的理論知識,運用到客觀實際中去,使自己所學的理論知識有用武之地。只學不實踐,那么所學的就等于零。理論應(yīng)該與實踐相結(jié)合。另一方面,實踐可為以后找工作打基礎(chǔ)。通過這段時間的實習,學到一些在學校里學不到的東西。因為環(huán)境的不同,接觸的人與事不同,從中所學的東西自然就不一樣了。要學會從實踐中學習,從學習中實踐。而且在中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展,又加入了世貿(mào),國內(nèi)外經(jīng)濟日趨變化,每天都不斷有新的東西涌現(xiàn),在擁有了越來越多的機會的同時,也有了更多的挑戰(zhàn),前天才剛學到的知識可能在今天就已經(jīng)被淘汰掉了,中國的經(jīng)濟越和外面接軌,對于人才的要求就會越來越高,我們不只要學好學校里所學到的知識,還要不斷從生活中,實踐中學其他知識,不斷地從各方面武裝自已,才能在競爭中突出自已,表現(xiàn)自已。在餐廳里,別人一眼就能把我人出是一名正在讀書的學生,我問他們?yōu)槭裁?他們總說從我的臉上就能看出來,也許沒有經(jīng)歷過社會的人都有我這種不知名遭遇吧!我并沒有因為我在他們面前沒有經(jīng)驗而退后,我相信我也能做的像他們一樣好.我的工作是在那做傳菜生,每天9點鐘-下午2點再從下午的4點-晚上8:30分上班,雖然時間長了點但,熱情而年輕的我并沒有絲毫的感到過累,我覺得這是一種激勵,明白了人生,感悟了生活,接觸了社會,了解了未來.在餐廳里雖然我是以傳菜為主,但我不時還要做一些工作以外的事情,有時要做一些清潔的工作,在學校里也許有老師分配說今天做些什么,明天做些什么,但在這里,不一定有人會告訴你這些,你必須自覺地去做,而且要盡自已的努力做到最好,一件工作的效率就會得到別人不同的評價。在學校,只有學習的氛圍,畢竟學校是學習的場所,每一個學生都在為取得更高的成績而努力。而這里是工作的場所,每個人都會為了獲得更多的報酬而努力,無論是學習還是工作,都存在著競爭,在競爭中就要不斷學習別人先進的地方,也要不斷學習別人怎樣做人,以提高自已的能力!記得老師曾經(jīng)說過大學是一個小社會,但我總覺得校園里總少不了那份純真,那份真誠,盡管是大學高校,學生還終歸保持著學生的身份。而走進企業(yè),接觸各種各樣的客戶、同事、上司等等,關(guān)系復雜,但我得去面對我從未面對過的一切。記得在我校舉行的招聘會上所反映出來的其中一個問題是,學生的實際操作能力與在校理論學習有一定的差距。在這次實踐中,這一點我感受很深。在學校,理論的學習很多,而且是多方面的,幾乎是面面俱到;而在實際工作中,可能會遇到書本上沒學到的,又可能是書本上的知識一點都用不上的情況?;蛟S工作中運用到的只是很簡單的問題,只要套公式似的就能完成一項任務(wù)。有時候我會埋怨,實際操作這么簡單,但為什么書本上的知識讓人學得這么吃力呢?這是社會與學校脫軌了嗎?也許老師是正確的,雖然大學生生活不像踏入社會,但是總算是社會的一個部分,這是不可否認的事實。但是有時也要感謝老師孜孜不倦地教導,有些問題有了有課堂上地認真消化,有平時作業(yè)作補充,我比一部人具有更高的起點,有了更多的知識層面去應(yīng)付各種工作上的問題,作為一名大學生,應(yīng)該懂得與社會上各方面的人交往,處理社會上所發(fā)生的各方面的事情,這就意味著大學生要注意到社會實踐,社會實踐必不可少。畢竟,很快我就不再是一名大學生,而是社會中的一分子,要與社會交流,為社會做貢獻。只懂得紙上談兵是遠遠不及的,以后的人生旅途是漫長的,為了鍛煉自己成為一名合格的、對社會有用的人才.很多在學校讀書的人都說寧愿出去工作,不愿在校讀書;而已在社會的人都寧愿回校讀書。我們上學,學習先進的科學知識,為的都是將來走進社會,獻出自己的一份力量,我們應(yīng)該在今天努力掌握專業(yè)知識,明天才能更好地為社會服務(wù)。實踐心得:雖然這次的實踐只有短短的幾天,而且從事的是比較簡單的服務(wù)工作,但是通過與各種各樣的人接觸,還是讓我學會了很多道理。首先是明白了守時的重要性。工作和上學是兩種完全不同的概念,上學是不遲到很多時候是因為懼怕老師的責怪,而當你走上了工作崗位,這里更多的是由于自己內(nèi)心的一種責任。這種責任是我學會客服自己的惰性,準時走上自己的崗位。這對我以后的學習生活也是一種鞭策,時刻牢記自己的責任,并努力加強自己的時間觀念。其次讓我真實的體會到了合作的重要性。雖然我工作的只是小小的一家餐廳,但是從點單到制作到遞送到結(jié)帳這一環(huán)環(huán)的工作都是有分工的,只有這樣才能使整家店的工作效率都大大的提高。以前雖然在書上看見過很多的團隊合作的例子,但這一次是深刻的體會到了,正所謂“眾人拾柴火焰高”,“團結(jié)就是力量”。在以后的學習和工作中,一定會要牢記這一點,將自己融入到集體中,和大家一起攜手走向輝煌。再次,這次打工的經(jīng)歷也讓我的心理更加趨于成熟。在餐廳里每天面對形形色色的客人,重復著單調(diào)的工作。讓從未涉世的我還是有那么一點點不適應(yīng)的,但是堅持就是勝利。打工畢竟和在家是完

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