基于CAN總線的數(shù)控機床故障信號檢測系統(tǒng)課件

1、基于單片機的多路溫度檢測系統(tǒng)導 師:任子暉答辯人: 梁浪浪主要內容 課題背景系統(tǒng)設計概述 硬件設計軟件設計結論與展望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（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

2、測 （PN結結電容、結電壓與溫度關系）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-100660范圍內內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

3、；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 一般情況下在放大電路的精選中，一般采用三運放結構，如圖所示，A1，A2構成前級同相反相放大，A3級差動放大。要保證放大器高性能，參數(shù)的一致性及對稱性很重要。 AD620的內部結構是由OP-07S組成的三運放結構, 性能大大優(yōu)于自制的三運放IC電路設計。AD620是價格較低、低功耗儀用放大器, 它只需要一只外部電阻就可設置11000 倍的放大增益。 光耦、報警顯示CPU ATMega1616K字節(jié)在線可編程（ISP）Flash程序存儲器2個帶有分別獨立、可

4、設置預分頻器的8位定時器/計數(shù)器；1個帶有可設置預分頻器、具有比較、捕捉功能的16位定時器/計數(shù)器；內含可編程的看門狗定時器WDT；1個可編程的增強型全雙工的，支持同步/異步通信的串行接口UART；1個可工作于主機/從機模式的SPI串行接口片內模擬比較器；片內含獨立振蕩器的實時時鐘RTC；4路PWM通道；8路10位ADCA/D電路軟件設計 用C 語言進行單片機程序設計,采用結構化程序設計思想: 在總體設計中采用“自頂而下”( TOP to DOWN) 的方法； 在程序設計中采用模塊化編程。把整體任務分成一個個子任務,子任務再分子任務,逐層細分,每個子程序都完成其規(guī)定的功能,明確的輸入輸出。 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 讀按鍵信息軟件流程圖數(shù)據(jù)處理結論與展望 本系統(tǒng)利用Pt100鉑電阻來檢測16點的溫度，測量范圍為0300，分辨率為0.1，測量精度為0.5，精度高，成本低，達到設計要求。該設計留有很大的擴展余地：（1）多一個I/O口理論上可以多出16路的溫度檢測。（2）通過RS485