紅外溫度測(cè)試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)

頁(yè)數(shù) 43 字?jǐn)?shù) 20643

【摘 要】
隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展，用電負(fù)荷的急劇增加，電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜、刀閘等電力設(shè)備會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)局部溫度過高，從而引起相應(yīng)的電力事故。由于高壓電力設(shè)備局部溫度點(diǎn)的電位處于高電位，對(duì)其測(cè)量需要滿足非接觸測(cè)量的要求?；谏鲜鰷y(cè)量的背景及要求，對(duì)于高壓設(shè)備的局部溫度的測(cè)量采用紅外溫度傳感器進(jìn)行非接觸性測(cè)量。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)由單片機(jī)P89V51RD、AD7706模數(shù)轉(zhuǎn)換器和紅外溫度傳感器三部分構(gòu)成。利用紅外溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并利用單片機(jī)和AD7706構(gòu)成的采集系統(tǒng)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量。整個(gè)系統(tǒng)由于采用了單片機(jī)、高速AD轉(zhuǎn)換器和紅外溫度傳感器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓設(shè)備的溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)。此外，整個(gè)系統(tǒng)還具有測(cè)試精度高、智能化程度高等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：AD7706,單片機(jī),紅外溫度傳感器

【Abstract】
With the development of industry in our country, the load is improving rapidly, which results that the temperature at part of high voltage equipments become higher and higher, and bring forth accident in electrical net. Because the voltage near the high voltage equipment is very high, non-contract technology is need to measure the temperature of high voltage equipment. Base on these reasons, the infrared-temperature sensor is used to measure temperature. The whole system includes P89V51RD, AD7706 conversion and infrared-temperature sensor. At first, the temperature signal is transformed into electrical signal by infrared-temperature sensor, then the conversion circuit of P89V51RD and AD7706 transform is used to convert the analog signal to digital signal. At last, the temperature of part of high voltage equipment is measured. The P89V51RD and the high speed AD7706 transform is used in the whole system, the temperature can be measured in real time. Besides these things, the system also has other characters, such as high measuring precision, high degree of intelligence.

Key Words: A／D 7706 Converter； Single chip microcomputer；Infrared temperature sensor
目錄
1 引言…………………………………………………………………………………. ..1
2 溫度測(cè)量的概述 ……………………………………………………………………….2
2.1 溫度的概念與溫標(biāo) 2
2.1.1 溫度 2
2.1.2 溫標(biāo) 2
2.2 測(cè)溫方法 3
2.2.1.接觸式測(cè)溫 3
2.2.2.非接觸式測(cè)溫 5
3.紅外溫度傳感器原理 ………………………………………………………………….9
3.1 紅外線 9
3.2 紅外線技術(shù) 9
3.2.1 紅外線技術(shù)的應(yīng)用 9
3.2.2 紅外溫度傳感器原理 9
3.2.3 紅外溫度傳感器技術(shù)的發(fā)展 10
4.紅外溫度傳感器測(cè)量電路的設(shè)計(jì) …………………………………………………..11
4.1 單片機(jī)P89V51 簡(jiǎn)介 11
4.1.1 概述 11
4.1.2 主要特性 11
4.1.3 管腳功能介紹 11
4.1.4 SPI接口概述 13
4.2 AD7706模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹 14
4.2.1概述 14
4.2.2 主要特性 15
4.2.3 管腳功能介紹 15
4.2.4 電路說明 16
4.2.5 注意事項(xiàng) 18
4.3 單片機(jī)與AD的接口電路設(shè)計(jì) 19
4.4 輸入信號(hào)電路設(shè)計(jì) 19
4.5 IMP813看門狗電路設(shè)計(jì) 20
4.6 AD780基準(zhǔn)電源電路設(shè)計(jì) 22
4.7 整體電路設(shè)計(jì) 22
5 采集程序編寫 ………………………………………………………………………..24
5.1 寄存器介紹 24
5.1.1 SPCR－SPI控制寄存器 24
5.1.2 通信寄存器(RS2、RS1、RS0=0、0、0) 25
5.1.3 設(shè)置寄存器(RS2、RS1、RS0=0、0、1) 27
5.1.4 時(shí)鐘寄存器(RS2、RS1、RS0=0、1、0) 28
5.1.5 數(shù)據(jù)寄存器(RS2、RS1、RS0=0、1、1) 29
5.1.6 測(cè)試寄存器(RS2、RS1、RS0=1、0、0) 29
5.1.7 零標(biāo)度校準(zhǔn)寄存器(RS2、RS1、RS0=1、1、0) 29
5.1.8 滿標(biāo)度校準(zhǔn)寄存器(RS2、RS1、RS0=1、1、1) 29
5.2數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì) 30
6 結(jié)論 …………………………………………………………………………………..36
致謝 ……………………………………………………………………………………..37
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………38
附錄 ……………………………………………………………………………………..39
附錄1：整體電路 39

參考文獻(xiàn)
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[4]、ANALOG DEVICES 2-/3-Channel 16-Bit,Sigma-Delta ADCs
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