"基于工业成品的PT100温度测量系统设计报告"

本次仪器仪表设计旨在实现一个PT100温度测量系统的设计，要求在现有的PCB板上开发出实际的温度测量系统。温度是工业生产中需要测量和控制的重要参数之一，在各个领域中都需要对加热炉、反应炉等设备中的温度进行检测和控制。 本设计采用了MCS-51单片机来对温度进行检测，这具有控制方便、组态简单、灵活性大等优点。使用单片机能够大幅度提高被控温度的技术指标，进而提高产品的质量和数量。在温度的采集方面，我们采用了模拟信号转换器，通常使用模拟-数字转换器（A/D）来实现。A/D转换器的速度越快，对模拟信号的采样时间分辨率越高，图形记录就越真实。 对于波形振荡周期非常短的线圈，其电压随时间变化的速度非常快，因此在将振荡波形的模拟信号数字化转换时，需要使用具有高转换速度的A/D转换器，以确保正确采集和真实显示高速变化的波形。 本设计以I为例，在PT100电阻为100Ω的情况下，使用模拟信号转换器将温度转化为电压信号。通过A/D转换器将模拟电压信号转化为数字量，并通过单片机进行数据处理和控制，最终将温度值通过LCD屏幕进行显示。 在硬件设计方面，本设计的电路主要包括PT100测温电路、模拟信号转换电路、A/D转换电路、单片机控制电路和显示电路。其中，PT100测温电路用于将温度转化为电阻变化值，模拟信号转换电路用于将电阻值转化为相应的电压信号，A/D转换电路将模拟电压信号转化为数字量，单片机控制电路用于数据处理和控制逻辑，显示电路用于将温度值显示在LCD屏幕上。 在软件设计方面，单片机程序主要包括温度采集、数据处理和显示三个部分。温度采集部分通过A/D转换器获取温度值的数字量表示，数据处理部分对采集到的温度值进行处理，如校准、滤波等，最终将处理后的温度值以合适的格式送到LCD屏幕进行显示。 总结而言，本次PT100温度测量系统的设计实现了温度的准确测量和显示，具有较好的灵敏性和稳定性。该系统通过MCS-51单片机对温度进行检测和控制，采用了模拟信号转换器和高速A/D转换器等关键技术，有效提高了温度测量的精度和可靠性。此外，本设计还对硬件电路和软件程序进行了详细描述和设计，为今后仪器仪表领域的温度测量系统提供了参考和借鉴。