PT100智能温度测量仪表硬件电路设计与实现

本文档主要介绍了基于PT100智能温度测量仪表的硬件电路设计，包括系统方案的选择、硬件设计、软件设计以及系统的安装与调试。该设计旨在利用AT89C51单片机和PT100温度传感器实现温度的精确测量和控制，具有实时显示、远程通信、报警功能和可调设定值的智能化特性。 在第1章中，阐述了仪表的功能和设计要求。功能主要包括实时温度显示、数据传输至PC上位机、超温报警和键盘设置温度设定值。设计要求规定了测温范围、精度、调零功能和报警提示。方案论证中，对比了采用DS1820数字传感器的方案，但最终选择了PT100作为温度采集元件，因为PT100在宽温范围内有较高的精度和稳定性。 第2章详细介绍了硬件设计。系统硬件框图展示了各个模块的连接，包括温度采集与放大电路、调零电路、A/D转换电路、单片机最小系统、人机接口电路、串口驱动电路和报警电路。温度采集电路通过PT100将温度变化转化为电阻变化，然后通过放大电路增强信号。调零电路用于补偿传感器的初始偏差。A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。单片机最小系统是整个设计的核心，负责数据处理和控制。人机接口电路允许用户通过键盘设置参数，而串口驱动电路则实现了与上位机的通信。报警电路在温度超出设定范围时触发蜂鸣器报警。 第3章涉及软件设计，包括上位机和下位机两部分。上位机软件负责数据显示、超温报警和发送控制指令，而下位机软件则完成温度采集、数据处理、A/D转换、串口通信和报警控制等功能。 第4章详细描述了系统的安装与调试过程，包括硬件安装、调试和软件调试。硬件调试涵盖传感器校准、电路连接检查和功能验证，软件调试则包括单片机程序和上位机程序的调试，确保整个系统能协同工作。 第5章总结了设计过程中的体会和经验，强调了实际工程设计中的软硬件综合运用能力的培养。 这份文档详细地展示了基于PT100的智能温度测量仪表的设计过程，涵盖了从方案选择到硬件构建，再到软件编程和系统调试的全过程，为类似项目提供了参考和指导。通过这样的设计，不仅能够实现精准的温度测量，还能够满足用户对温度控制的多样化需求。