基于红外传感的温度检测与传输系统设计

发布时间：2017-03-23 18:05

  本文关键词：基于红外传感的温度检测与传输系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科技的不断发展,温度检测越来越广泛的应用于工业、农业、仓储、环境监测等领域。在工业生产中温度是非常重要的基本数据之一,温度过高或者过低都容易造成生产的产品不合格、效率低下等问题,甚至有些情况下还有可能造成严重的安全生产事故。因此在工业生产中为了对温度进行实时并且精确的控制,需要一套符合工业现场实际情况的温度数据采集系统。在某些工业现场比如水泥厂的回转窑,回转窑的窑体温度都常常达到几百度,而且窑体还在转动,在这种情况下就不适宜使用传统的接触式温度测量方法,针对这种情况本文设计了一种利用红外传感器技术进行测温的可行性方案。 系统主要由红外传感器、AD转换芯片、单片机控制芯片、网络传输芯片和计算机组成。系统前端通过无刷直流电机带动镜片转动,镜片能够将红外信号反射给传感器,这就相当于扫描的位置在移动,红外传感器将扫描得到的数据输出并经放大、滤波后,送至AD芯片进行数据转换然后储存到单片机,最后通过网络芯片把数据传输给计算机并经过计算机处理后显示出来。文章首先介绍了红外测温的原理和发展情况,然后详细的论述了系统的硬件电路设计方案和软件设计过程。通过实验测试以及与同类产品相比较,整个系统具有硬件连接简单、功耗低、体积小、运行时间长且稳定等优点。系统的误差不超过10℃,数据传输速度能够达到50Kbps以上,测温最大数值能够达到600℃。系统通过把红外温度测量技术、单片机控制技术和以太网数据传输技术结合起来,成功实现了对窑体表面温度的实时监测,能够防止可能的生产事故,提高了生产效益。
【关键词】：红外测温 单片机MC9S12XS256 网络数据传输
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH811;TN219
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 课题的背景8-9
• 1.3 温度检测简介9-13
• 1.3.1 温度检测的现状和发展9-10
• 1.3.2 温度检测的方法10-11
• 1.3.3 红外温度测量的基本概念和原理11-13
• 1.4 文章的主要结构13-14
• 第二章 系统的硬件设计14-34
• 2.1 系统的总体架构14-15
• 2.2 温度采集模块15-18
• 2.2.1 红外传感器的选择15-16
• 2.2.2 电机控制电路16-17
• 2.2.3 温度采集的结构和原理17-18
• 2.3 电源管理模块18-19
• 2.4 滤波、放大模块19-23
• 2.5 AD转换模块23-27
• 2.5.1 AD转换简介23
• 2.5.2 AD732123-26
• 2.5.3 AD7321的典型连接图26-27
• 2.6 单片机控制模块27-30
• 2.6.1 SPI接口28
• 2.6.2 单片机SPI工作过程28-30
• 2.7 网络传输模块30-33
• 2.7.1 网络传输简介30-31
• 2.7.2 W5200网络芯片31-33
• 2.8 本章小结33-34
• 第三章 系统的软件设计34-40
• 3.1 系统软件开发环境34
• 3.2 系统主程序设计34-35
• 3.3 温度采集程序设计35-37
• 3.4 数据传输程序设计37-39
• 3.4.1 SPI数据传输37-38
• 3.4.2 W5200的数据传输38-39
• 3.5 上位机(PC)软件39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 系统性能测试40-46
• 4.1 系统的抗干扰措施40-41
• 4.2 系统调试41-42
• 4.3 实验结果和误差分析42-43
• 4.4 系统的功能特点43-44
• 4.5 本章小结44-46
• 第五章 总结和展望46-48
• 5.1 总结46
• 5.2 展望46-48
• 参考文献48-51
• 致谢51

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：264269