智能仪表设计原理.pdf

智能仪表设计原理主要探讨的是如何构建一个多点温度测控系统，其中重点介绍了基于51系列单片机的温度监测系统的设计。系统设计的关键在于高精度、实时性以及良好的可扩展性，以满足不断提升的温度监测需求。 在硬件设计部分，选择了AT89C52作为微控制器，这是一款8位CMOS单片机，具备8KB的可擦写Flash ROM和256B的RAM。它兼容MCS-51指令集，拥有多个I/O口、中断源、定时计数器和串行通信口，且支持低功耗模式，适用于各种复杂的控制系统。温度传感器选择了LM35CA，其输出电压与温度成线性关系，精度高，无需额外校准，支持单电源或双电源供电，具有低自热效应，适用于-40℃至+110℃的温度范围。 温度采样电路采用了4个8通道的数字模拟电子开关CD4051，最多可连接32个温度传感器。AD转换器TCL1549和DA转换器TLC5615分别用于将模拟信号转化为数字信号和数字信号转化为模拟信号，以确保测量精度。人机交互界面则包含一个四位LED数码显示和三个轻触按键，用于显示温度和设定阈值。RS485通信接口允许用户通过后台系统读取温度信息并调整设置。 在软件设计上，系统软件主要包括初始化、AD转换控制、数据显示、后台通信等内容。初始化程序允许用户设置和存储每一路温度的过温/欠温阈值。软件主程序的流程图指导了系统运行的逻辑顺序，确保了系统的稳定性和效率。 通过这样的设计，智能仪表能够实现对多点温度的精确、实时监控，并具备良好的用户交互性和远程通信能力，适应了现代工业和生活中的多样化温度监控需求。