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多功能温度检测记录仪的设计

发布时间:2020-06-30 19:55:12 阅读: 来源:吹瓶机厂家

摘要:文中针对普通物理实验中温度测量的局限性,提出了多功能温度检测记录仪的设计。该设计集成了温度实时显示、温度定时定次测量、两路温度同时测量和温差实时计算与记录、温度波动的实时监测和自动绘制“温度-时间”变化图等功能,读数方便,反映灵敏,精确度可达到0.01℃,是比较理想的温度检测系统。其可以长时间在无人监控的情况下工作,存储的数据在掉电后不丢失。通过“混合法测固体比热”实验验证,可适用于绝大多数的普通物理实验中的温度测量。关键词:温度传感器;单片机;温度检测0 前言 目前,普通物理实验中的温度测量绝大多数采用水银或酒精温度计和热电偶温度计,但水银温度计的示值常滞后于实际温度且读数不方便;热电偶温度计由于温度与电势差的关系为非线性导致测量温度不精确、读数繁琐、测量时间长、功能比较单一。这两种温度计在测温时精度不高,人为读数误差大,特别是面对定点间隔连续测温、两点同时测温等场合时,所得数据不仅误差较大,而且不易操作。 针对这种情况我们设计并制作了多功能温度检测记录仪。其除了可以实现高精度的温度实时测量外,还可以实现定点等间隔连续测温、两点同时实时测温、测量数据的自动存储和简单计算处理等功能,这样可以将同学们从繁重的温度记录工作中解脱出来,去关注实验原理、实验数据处理和分析实验数据的意义等更有深度的工作,从而进一步加强普通物理实验对学生综合专业技能的培养。1 系统设计1.1 系统总体结构 多功能温度检测记录仪的系统结构由主控模块、温度检测模块、显示模块、存储模块、键盘控制模块和报警模块组成,如图1所示。系统工作时,主控模块通过液晶屏显示主菜单,然后通过键盘选择相应的功能,系统掉电数据不丢失,方便实验数据的保存。

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1.2 硬件电路设计 系统总体硬件电路图如图2所示。

1.2.1 主控模块电路 主控模块采用AT89S52单片机作为主控芯片。主控模块主要控制并协调其他模块的工作。它可以读取温度检测模块的实时温度数据并进行简单计算,然后存储并显示;或者根据键盘输入的命令进行相应的操作,完成各种温度检测的功能。

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