安全检测技术课程设计——厂房温度监测与系统设计.

课程设计报告

课程设计名称：安全检测课程设计

课程设计题目 厂房的温度检测与监控系统设计

系（部） __ 专业班级 __ 姓 名 学 号 指导教师 _____

2013年 7 月 2 日

目录

1.前言 ............................................................................................................................ 1 2.绪论 ............................................................................................................................ 2

2.1厂房温度检测的发展状况....................................... 2 2.2研究课题的意义............................................... 2 3.方案的选定 ................................................................................................................ 4 4.核心元件 .................................................................................................................... 6

4.1.单片机 ...................................................... 6 4.2.传感器 ...................................................... 6

4.2.1 AD8494传感器特点 ...................................... 6 4.2.2 AD8494传感器基本概述 .................................. 7 4.2.3 AD8494传感器引脚介绍与功能描述 ........................ 7 4.3.显示器 ...................................................... 8 4.4.继电器 ...................................................... 8 5.系统硬件设计 ............................................................................................................ 9

5.1温度检测电路设计............................................. 9

5.1.1 AD8494传感器的基本连接 ................................ 9 5.1.2 AD8494传感器内部结构及工作原理 ....................... 10 5.1.3 AD8494传感器电路设计 ................................. 11 5.2振荡电路的设计.............................................. 11 5.3上电手动复位电路的设计...................................... 12 5.4 显示电路设计 ............................................... 13 5.5 温度控制电路及超温报警电路设计 ............................. 13 6.软件设计 .................................................................................................................. 15 7.仿真调试 .................................................................................................................. 16 8 总结 ......................................................................................................................... 17 9.参考文献 .................................................................................................................. 18 10.附录 ........................................................................................................................ 19

1.前言

本人在小组中主要负责硬件设计，主要包括传感器（温度检测电路）与整体硬件电路。

温度是与人类生活、工作关系最密切的物理量，也是个门学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。从工业炉温、环境气温到人体的温度；从空间、海洋到家用电器，各个技术领域都离不开测温和控温。

温度传感器也称为热—电传感器，是检测温度的器件，在所有的传感器中，其种类最多，应用最广，发展最快。目前，市场上的温度传感器主要有利用半导体材料的温度特性制成的热敏电阻、以铂电阻为测温材料的铂电阻和有两种不同材料的导体组成的热电偶等。温度传感器在工农业生产、汽车工业、食品储存、医药卫生等各个领域的应用极为广泛，用于各种需要对温度进行检测、控制及补偿等场合。

而热敏电阻传感器简称为热敏电阻，是一种电阻值随温度变化半导体热敏元件，它是由一些金属氧化物，如钴、锰、镍等氧化物，采用不同比列的配方，经高温烧结而成的。

2.绪论

随着电子技术的广泛应用,给工农业生产、国防事业、科技和人民的生活带来了革命性的变化。作为信息化社会的每一个成员，人们时刻都在进行着信息的产生、采集、传输及处理的活动中，作为获取信息的手段——传感器技术得到了

长足的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求要来越高，需求也越来越迫切。 传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

一方面，由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转化为电信号，人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制；另一方面，实用中的传感器都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、现实和控制的要求。只有通过对传感器的原理和传感器应用实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。由于传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效时效，因此各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。

2.1厂房温度检测的发展状况

电子科技时代的今天，社会中的诸多行业对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在农业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中更离不开温度的测量。

2.2研究课题的意义

改革开放已经三十多年，中国经济飞速的发展，据了解世界500强在华企业已有将近400家，这说明越来越多的超级工厂在我国建立起来，产品的储存越发重要，对厂房检测的需要更加精密、更加广泛。而对温度的监测更加重要，如果没有做好这些监测系统，就是对人们劳动果实的不负责。例如在粮食、药材等的储存仓库，若不对仓库内的温度或湿度进行实时检测，就不能及时了解粮食、药