✿ 研发一种具有高度、宽温度规模、多通道的温湿度测量设备来满意环境试验设备校准的需求。
✿ 一起为减轻检查人员的劳动强度,在满意测量请求的前提下,依据国家的有关规范规范,规划了一套专用的校准软件,将校准进程程序化、规范化、自动化,这也是当今计量技能的发展方向之一。
✿ 目前国内计量有些所运用的这类规范设备大致有两种解决计划:一种是直接选用现成的数据收集器如Agilent34970A及其配套的收集卡,或许选用keith1ey2700数字多用表和其配套的收集卡构成高精度多通道收集体系;这种计划测量度高,可靠性好,可是本钱高。
✿ 另一种计划是自行研发多通道的温湿度收集设备。
✿ 这些年,跟着高精度Ain变换器材报价的不断降低以及Ain变换器材功用的不断完善,使研发便宜的多通道、疾速、高精度温湿度收集体系成为可能。
✿ 首要包含几个模块:温度、湿度传感器,由MSC1200构成的温湿度收集电路、电源、按键以及显现电路、时钟电路、USB闪存驱动器模块、RS232通讯电路等。
✿ 体系底层电路的功用首要包含:温湿度信号收集及其有关处理,实时显现温湿度信息,日期时刻信息,USB闪存驱动器文件存储信息等。
✿ 温度、湿度传感器的挑选温度传感器有许多种,常用的有热电偶、热电阻、热敏电阻、集成电路温度传感器如18B20等,作业原理各异,测量规模和测量度也各不一样。
✿ 本体系别离选用热电偶和热电阻作为温度传感器,热电阻用于300℃以下的高度测量,热电偶的测量度尽管不如热电阻,但它具有更宽的测量规模,在高温环境下很适用,因为它们都归于ITS90温标中引荐运用的温度传感器,因而具有极好的通用性和互换性。
✿ 湿度测量一般选用干湿球的方法,但考虑到这种方法操作费事,故选用专用的湿度传感器选用具有数字接口的湿度传感器,能够便利地与单片机通讯,简化硬件的规划。
✿ 电源电路
✿ 因为Anc的模仿电源Avnn和数字电源nvnn是别离的,能够独自供电,且电压的作业规模为2.7一s.2sv。
✿ 模仿电源和数字电源别离设置能够使Avnn不受nvnn电源卜的再生信号的搅扰所以,规划中选用的是两个ASM1117三端集成稳压模块别离给MSC1200的模仿有些和数字有些供电。供电电压9V电源电路如图2所示。
✿ 模仿信号收集电路
✿ 美国德州仪器公司(TEXAS INSTRUMENTS)推出了一种带24位A/D变换器的微处理器MSC 1200,具有一些增强特性,格外合适测量高度的温度、压力传感器等输出的弱小信号。
✿ 功用强、功用好,是MSC1200单片机的长处,它集成了一个增强型8051内核,有8路24位低功耗(4 mW),A/D变换;一路8位电流输出DAC,20个中止源;16位PWM;全双工DART(并兼容有SPI功用);中止方法电流小于0.1A;比规范8051内核履行速度快3倍且全兼容;片内集成4K或8K字节FLASH,并且FLASH可定义为程序分区与数据存储分区,给规划带来非常大的灵敏性;片内SRAM也多达256字节;选用TQFP-48小型封装。
✿ 因为具有如此高的模仿和数字集成度,对请求小体积、高集成度和测量而言,MSC1200为抱负的结合挑选。
✿ MSC1200内部包含完好的前向通道,有多路开关,能够挑选差分输人的方法具有4路差分信号接人;或许挑选单端对地输人的方法可接人8路输人信号。
✿ 还能够挑选运用缓冲器,它的内部扩大器为可编程增益扩大(PGA),能挑选增益值(在1128之间可调)。
✿ 这么一来,关于一些输出弱小信号的传感器来说就对比便利它们能够直接接人MSC 1200的输人端,无须在电路中再添加中心的扩大环节,这关于体系规划是非常有利的。
✿ 此外,MSC 1200内部通道构造框图的AiD变换器为24位高分辨力},-o AiD变换器,还具有三种数字滤波方法可供挑选。
✿ 此外,内部还包含一路可编程输出的电流型DAC,可作为热电阻测量电路的恒流源,这些是完结测量体系的必需有些。
✿ 这么,体系需求的外围电路很少,整机构造显得反常简练在模仿信号输人方面,MSC 1200能够直接取得由传感器传来的低电平差分信号或单端信号。
✿ 其ADC在数据输出速率为10 Hz时能够得到22位的有用分辨力,本体系可衔接的温度传感器类型包含热电阻和热电偶,热电偶自身发生热电势可直接与输人端相连,热电偶的冷端温度由MSC 1200内部的温度传感器测得。
✿ 而热电阻则是经过MSC1200的IDAC供给的恒流源,将电阻信号变换为电压信号来进行测量。
✿ 在数字功用方面,MSC1200的内核与8052微处理器的内核彻底兼容,使其具有杰出的兼容性和很强的数据处理才能。
✿ 并且它是优化了的8051内核,即在一样的时钟频率下,它运转速度比规范的8051单片机快3倍,因而,运用较低的外部时钟频率就可取得与规范的8051单片机一样的功用。这不只降低了体系噪声和电源功耗,并且还提高了体系的处理才能。
✿ MSC1200的Flash存储器具有在体系(ISP)编程的功用这不只拓展了器材的用处、缩短了体系调试周期,并且使前期的规划开发进程愈加便利灵敏,还节省了仿真器和烧写器的投人,简化了设备的现场保护和晋级作业,在后期使用中也具有很大的灵敏性和可晋级拓展性。✿ 分辨力的点阵液晶显现器,该显现器自带多种GB2312一二级简体汉字,具有汉字、ASCII码、点阵图形和改变曲线同屏显现功用,到达令人满意的显现作用,使体系具有较好的人机界面。