温湿度自动记录仪设计研究报告 第2页
对温度湿度最后测得的数据采用液晶模块GXM12231E来显示,由8255A对单片机进行I/O扩展以后,8255A的PA口作数据口,PC口的PC4,PC5,PC6作为控制口来与GXM12231E连接,PB则作为键盘扩展接口,键盘功能留待后续开发。
通信部分采用RS232串行通信方式,采用MAX232芯片,将采集的数据传送到PC机,对温湿度数据进行曲线分析。这部分详细电路见附件2。
2.3 软件设计
软件设计的思路:开机显示“智能温湿度测量记录仪”,然后进入数据的采集,处理,显示的循环程序;数据的存储由定时器T0中断控制,设定在每5分钟向外部数据存储器写入当前的温湿度采样值;串行通信中,由T1作波特率发生器,显现与PC机的通信。
2.4 试验标定
由于实验室里的条件限制,我们只能测温部分进行标定。将温度传感器与恒温箱内的温度传感器绑在一起,屏蔽电缆尽可能地放入恒温箱内(屏蔽电缆的电阻随温度会发生变化。),在0℃,20℃,30℃,40℃,50℃,60℃,70℃,80℃几个温度点下,读取电桥输出电压,以及放大后的电压,并记录液晶上显示的温度情况。每一温度下作多组测量。求取平均值,如表2.4所示。
分别以液晶显示温度,电桥输出电压,放大后输出电压作为自变量,设定温度作为因变量,用Sma4软件进行分析,拟合出二次线性曲线,选出线性最好的一组是T—U关系,如图2.4所示 ,因此得出温度T与温度传感器电路U的数学表达式为
3. 结论
我们所设计的智能温湿度测量系统外形尺寸小,即可用于实验室、车间、厂房环境温湿度的测量,又可用于仪器设备等的内部环境测量。从方案的确定,电路各部分的设计,PCB板的设计与制作,硬件的调试以及软件的调试,到现在已经实现温湿度的测量,测温精度还比较理想。
作品完成后,也可以直接投入我们学院实验室轴类测量中,来做温度补偿使用。由于轴类测量中,由于基座材料不同,温度膨胀系数不一样,温度的变化会导致不同的形变程度,必然引起测量误差。根据这一原理,进行温度补偿,就可以减小温度误差对轴类测量的影响
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