[电缆价格]基于单片机的电缆红外测温系统设计

　　在自然界中，温度大于绝对零度的所有物体都会连续发射红外线。此，红外测温技术在医药，产品质量控制和监测，故障诊断以及在线安全保护和数据保留等领域发挥着重要作用。量。重要作用。统的温度测量方法难以解决小物体或难以接近的物体的温度测量，红外测温方法不仅可以解决这个问题，还可以用来测量带电物体的温度高温，腐蚀，高压充电，测量速度快，因此在测量温度场的扩展范围和干扰不再越来越多地应用于在线监测领域。压电力设备的温度。外温度测量原理由于分子的热运动，自然界中温度高于绝对零度的物体会向周围空间发射红外辐射能量，而不仅仅是温度的函数。体本身的T，也是环境温度的T. T0的影响。关系符合以下辐射定律：E =εδ（T4-T04）（1）其中：E是辐射发射，单位是W / m3; δ是Stephen-Boltzmann常数，5.67×10 -8W /（M2·K4）; ε是物体的亮度，绝对黑体ε= 1.0，不是绝对0 <ε<1.0; T是物体的温度，矿用电缆T0是物体周围的环境温度，单位是K.红外温度测量使用被测物体发出的辐射能来测量温度理论基础是Stephen-Boltzmann定律：物体的温度越高，辐射的能量越多。过使用红外温度传感器测量物体发射的能量E，可以使用等式（1）计算物体T的温度。统和电路的整体设计的整体结构：本TPS334L55红外线温度传感器被用作红外温度système.Lorsque的信号的测量部由信号调理电路进行处理，它是由单个芯片MSP430处理作为中央处理器并加载到PC上。

　　此，实现智能温度测量。统的硬件组成主要包括：红外温度传感器，信号调理电路（包括放大电路，A / D转换电路），单个MSP430芯片，PC和MCU通信部分。件部分包括：A / D转换，数字滤波，单片机控制采集，主机显示和其他程序。统总体示意图图1系统总体方案：信号由放大器和信号处理电路按照仪器内部算法传输并校正目标的发射率，然后转换成目标的温度值。计主要采用红外温度传感器检测温度信号，采用信号调理电路进行信号放大和传感器信号转换，然后采用模数转换器到MSP430芯片，最后通过微型计算机连接到上位机到芯片。温度测量值传输到计算机进行存储。理图如图1所示。统电路的硬件设计红外温度传感器的工作原理本文使用的红外温度传感器是TPS334L55，其工作原理是红外辐射信号。TPS334L55传感器通过内部红外吸收器接收测量的物体，矿用电缆然后将辐射信号转换为电压信号。
　　量输出电压的红外线温度传感器的U被表示为温度函数如下：U = K·（εoT4 - εsT04）（2）其中K是经验系数，ε0是所述物体的辐射率测量和εs是传感器本身的能量亮度，T对于物体的温度，T0是传感器本身的温度。外测温节点电路设计：温度测量节点采用MSP430F2618微控制器，利用红外温度传感器接收物体发出的红外线，并将其转换为电压信号进行采集。温度数据的传输。TPS334L55红外温度传感器可输出被测物体的温度和传感器温度信号; OPA2735低噪声运算放大器用于设计传感器信号调理电路; MSP430F2618微控制器使用内置的模数转换器来完成数据采集和转换，并控制温度数据的处理。

　　示器，温度测量节点的硬件电路如图2所示。
　　动红外温度传感器的输出电压仅为mV级;该设计采用低零OPA2735运算放大器，实现共模噪声抑制和低信号放大。A / D转换由MSP430单片机的集成AD执行，并执行相应的处理，然后通过串口加载到较高的PC上。据传输接口电路的设计接收传感器收集的温度信号并对其进行处理。

　　
　　还必须与主机通信。RS-232芯片用于设计。理数据从MAX232传输到RS232接口，然后传输到计算机。

　　析它。RS-232使用正电压和负电压来指示逻辑状态。
　　此，为了能够连接到计算机接口或TTL终端，必须在RS-232和TTL电路之间改变电平和逻辑关系。现该变换的方法可以是分立元件或集成电路芯片。常使用集成电路转换器件，并且在设计中使用MAX232。路如图3所示。
　　统软件设计系统软件设计的主要部分包括：数据采集过程由红外温度传感器和数据下载显示两部分，代码完成在C51的关键编程环境中。要的软件设计过程如图4所示。统的主程序首先初始化，然后确定是否按下温度测量按钮，如果有，则A / D转换器开始。集温度数据，否则等待按钮。后，一旦计算并处理了收集的温度数据，通过调用串行端口收发器程序显示温度值。论本设计用于电缆温度故障检测，它使用MSP430 MCU的内置AD转换器和数据处理功能，以补充红外温度传感器处理设计和数据采集。个温度测量系统的结构设计简单，不仅降低了材料成本，而且还扩展了基于设计系统的其他模块，设计出更强大的温度测量系统。果添加外部存储器以存储测量时间和温度数据，则扩展LCD模块以实时动态显示被测对象的温度值。
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