武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书 1．前言
目前，测控系统在工业生产中起着把关者和指导者的作用，它从生产现场到各种参数的获取，运用科学规律和系统工程的做法，综合有效地利用各种先进技术，通过自动手段和装备，使每个生产环节得到优化，进而保证生产规范化，提高产品质量，降低城北，满足需要，保证安全生产。
传统的测控系统主要由“测控电路”组成，所具备的功能较少，也比较弱。随着计算机技术的迅速发展，使得传统的系统发生了根本性的变化，即采用微型计算机作为测控系统的主题和核心，代替传统测控系统的常规电子线路，从而成为新一代的微机化测控系统。目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是其中的C51系列的单片机的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。
在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会.而今，空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，一个简单，稳定的温度控制系统能更好的适应市场。 本次设计的温度控制电路是以AT89C518051单片机为控制核心来进行整体的设计。整个系统硬件部分包括AD590的温度采样电路，无线增益滤波器电路，AD0808的数模转换器，按键电路，驱动电路，7段译码器，LED数码显示器，看门口电路，电源转换电路。在配合用汇编语言编制的程序使软件得以实现，实现空调温度智能转换的基本功能。本控制电路成本低廉，功能实用，操作简便，有一的实用价值。
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2．设计目的及要求
2.1本课程设计的目的
课程设计的主要目的是使学生们进一步了解检测系统的设计步骤，掌握系统设计方法，加深对理论知识的理解，能运用所学的《传感器原理》《智能仪器设计》《仪器仪表电路》等专业知识设计测控系统各个单元，并组成系统。做到学有所成，并且能够充分的运用到现实的实践环节中。
本次课程设计的题目是检测系统综合课程设计，其内容十分丰富，要求从电路、单片机、机械图、传感器等方面的知识，将其综合的运用。设计的最终结果要求有一定的使用价值。
2.2本课程设计的要求
酸洗工艺
1．从下列题目中选择一个自己的题目
（1） 温度测控系统设计
（2） 压力测控系统设计
运钞箱
（3） 流量测控系统设计
（4） 机械参量测量系统设计
（5） 液位测量系统设计
（6）．成分测量系统设计
2．根据课程设计任务和要求，查有关资料，翻译一篇外文资料。确定各设计单元方案。应按题目要求选构思方案，经过一定的计算确定具体参数。设计完成后，进行相应的物理实验或计算机仿真实验，验证系统设计的正确性，根据情况修改参数，反复进行。每个学生按照老师给出的题目独立完成设计任务。写出符合要求的设计说明书和绘制较高质量的电路原理图。
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3．硬件电路设计
3.1空调温度控制的功能设计
通过温度传感器对空气进行温度采集，将采集到的温度信号通过处理后传输给单片机，再由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。空调温控器主要单片机，时序电路，温度采样电路，A/D转换电路，温度显示电路，温度输入电路，驱动电路等组成。系统原理图见图1所示：
图1 空调机温度控制系统框图
3.2 单片机
由于空调温度控制器的核心就是单片机，单片机的选择将直接关系到控制系统的工作是否有效和协调。本设计采用MCS-51系列的8051单片机，因为8051单片机应用广泛，性能稳定，抗干扰能力强，性价比高。
AT80C51包含了8位CPU，片内振荡器，4K字节ROM,128字节RAM,2个16位定时器，计数器，中断结构，I/O接口等。可进行计算，定时等一系列功能。其管脚图如下图2所示：
VCC：供电电压。
GND：接地。
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P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，
P0 口作为原码输入口，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的
双向I/O口。 P3口也可作为AT89C51的一些
特殊功能口，如列所示：
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
配置管理系统
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一
原油在线含水分析仪
些控制信号。
RST：复位输入。
图2 80C51管脚图
3.3温度采样电路
3.3.1AD590型温度传感器
AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。在被测温度一定时，AD590相当于一个恒流源，AD590温度感测器是一种已经IC化的温度感测器秸杆燃气炉,它会将温度转换为电流,由于此信号为模拟信号，因此，要进行进一步的控制及数码显示，还需将此信号转换成数字信号。它的主要特性如下：
(1)流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即： 式中：
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Ir/T=1 (1)
Ir—流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，单位为K。 (2)AD590的测温范围为-55℃～+150℃； (3) AD590的电源电压范围为4V～30V； 下列表１表2分别表示温度与电压电流之间的关系
3.3.2温度采样工作原理
乙醇汽油添加剂
因为AD590是将温度转换为电流，而单片机对电压信号更好测量，所以要将电流转化为电压，同时对电压信号进行放大后输入A/D转换ADC0808的VI-端口。 电流转化为电压表达式如下：
