基于CAN總線的數(shù)控機床故障信號檢測系統(tǒng)

基于單片機的

多路溫度檢測系統(tǒng)導師:任子暉答辯人:梁浪浪主要內(nèi)容課題背景系統(tǒng)設計概述硬件設計軟件設計結(jié)論與展望23415課題背景

溫度是工業(yè)生產(chǎn)過程中的常見控制參數(shù)之一，對溫度的測量與控制具有廣泛的實際應用價值和應用前景。目前市場上針對溫度測控的種類不在少數(shù)，而且制作水平也在不斷提高，但比起國外的同類產(chǎn)品，在功能、智能化程度、可靠性方面仍有差距，而且大多數(shù)的國外產(chǎn)品價格昂貴，因此提高技術(shù)水平，自主研發(fā)，生產(chǎn)高性價比的產(chǎn)品將有很大的實際意義。系統(tǒng)設計概述物體熱脹冷縮熱阻效應

熱輻射

（受熱物體放出的輻射能與溫度關系）紅外技術(shù)（物體表面的能量與溫度關系）

等傳統(tǒng)溫度檢測的原理晶體管溫度檢測（PN結(jié)結(jié)電容、結(jié)電壓與溫度關系）集成電路溫度檢測（硅晶體管基極和發(fā)射極電流轉(zhuǎn)換與溫度關系）石英晶體溫度檢測

（共振頻率與溫度關系）光纖溫度檢測等新一代溫度檢測本系統(tǒng)采用熱阻效應（Pt100）來測溫度

Pt100型鉑電阻，在-100℃～660℃范圍內(nèi)內(nèi)具有其他任何溫度傳感器無可比擬的優(yōu)勢。與熱電偶、熱敏電阻相比較，鉑的物理、化學性能都非常穩(wěn)定，尤其是耐氧化能力很強，離散性很小，精度最高，靈敏度也較好。因此在工業(yè)領域，Pt100有很大的應用價值，也得到了肯定。硬件設計

指示燈聲音提示

A/D放大恒流源多路開關多路開關PT100CPU按鍵通信顯示Pt100接線電路常用的采樣電路有兩種：橋式測溫電路；恒流源式測溫電路。多路選擇電路多路選擇芯片中有8路選擇芯片CD4097）、16路選擇芯片等，本系統(tǒng)中選擇了16路即CD4067

放大電路路一般情況下在在放大電路的的精選中，一一般采用三運運放結(jié)構(gòu)，如如圖所示，A1，A2構(gòu)成前級同相相反相放大，，A3級差動放大。。要保證放大大器高性能，，參數(shù)的一致致性及對稱性性很重要。AD620的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是是由OP-07S組成的三運放放結(jié)構(gòu),性能大大優(yōu)于于自制的三運運放IC電路設計。AD620是價格較低、、低功耗儀用用放大器,它只需要一只只外部電阻就就可設置1～1000倍的放大增益益。光耦、報警顯顯示CPUATMega1616K字節(jié)在線可編編程（ISP）Flash程序存儲器2個帶有分別獨獨立、可設置置預分頻器的的8位定時器/計數(shù)器；1個帶有可設置置預分頻器、、具有比較、、捕捉功能的的16位定定時時器器/計數(shù)數(shù)器器；；內(nèi)含含可可編編程程的的看看門門狗狗定定時時器器WDT；1個可可編編程程的的增增強強型型全全雙雙工工的的，，支支持持同同步步/異步步通通信信的的串串行行接接口口UART；1個可可工工作作于于主主機機/從機機模模式式的的SPI串行行接接口口片內(nèi)內(nèi)模模擬擬比比較較器器；；片內(nèi)內(nèi)含含獨獨立立振振蕩蕩器器的的實實時時時時鐘鐘RTC；4路PWM通道道；；8路10位ADCA/D電電路路軟件件設設計計用C語言言進進行行單單片片機機程程序序設設計計,采用用結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)化化程程序序設設計計思思想想:在總總體體設設計計中中采采用用““自自頂頂而而下下””(TOPtoDOWN)的方方法法；；在程程序序設設計計中中采采用用模模塊塊化化編編程程。。把把整整體體任任務務分分成成一一個個個個子子任任務務,子任任務務再再分分子子任任務務,逐層層細細分分,每個個子子程程序序都都完完成成其其規(guī)規(guī)定定的的功功能能,明確確的的輸輸入入輸輸出出。。

溫度檢測溫度顯示、報警處理溫度值傳輸

開始

顯示、單片機等初始化

讀按鍵信息軟件件流流程程圖圖數(shù)據(jù)據(jù)處處理理結(jié)論論與與展展望望本系系統(tǒng)統(tǒng)利利用用Pt100鉑電電阻阻來來檢檢測測16點的的溫溫度度，，測測量量范范圍圍為為0℃℃～300℃℃，分分辨辨率率為為0.1℃℃，測測量量精精度度為為0.5℃℃，精精度度高高，，成成本本低低，，達達到到設設計計要要求求。該設設計計留留有有很很大大的的擴擴展展余余地地：：（1）多多一一個個I/O口理理論論上上可可以以多多出出16路的的溫溫度度檢檢測測。。（2）通通過過RS485將多多個個上上位位機機聯(lián)聯(lián)系系起起來來進進行行多多個個地地點點對對溫溫度度操操控控。。（3）選選擇擇其其他他的的智智能能型型溫溫度度傳傳感感器器（（如如LM35，AD590等）），，可可以以應應用用于于很很廣廣泛泛的的領領域域仿真真謝謝謝大大家家！！謝謝謝觀