基于C8051F020和Atmegal6 的無線溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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本模塊包括電壓式溫度傳感器TMP35和K型熱電偶。其中熱電偶的工作原理是根據(jù)熱端和冷端的溫度差而產(chǎn)生電勢(shì)差。由于實(shí)際測(cè)量時(shí)，冷端的溫度往往不是O℃，所以要對(duì)熱電偶進(jìn)行溫度補(bǔ)償。熱電偶溫度補(bǔ)償公式如下：
E(t，0)=E(t，t0)+E(t0，0)
其中，E(t0，0)是實(shí)際測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)，t代表熱端溫度，t0代表冷端溫度，0代表O℃。在現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量中，由于熱電偶冷端溫度一般不為O℃，而是在一定范圍內(nèi)變化著，因此測(cè)得的熱電勢(shì)為E(t，t0)。如果要測(cè)得真實(shí)的被測(cè)溫度所對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)E(t，0)，就必須補(bǔ)償冷端不是0℃所需的補(bǔ)償電勢(shì)E(t0，0)，而且，該補(bǔ)償電勢(shì)隨冷端溫度變化的特性必須與熱電偶的熱電特性相一致，這樣才能獲得最佳補(bǔ)償效果。
圖2所示是一個(gè)溫度補(bǔ)償電路的原理圖。圖中，溫度傳感器TMP35很好的完成了溫度補(bǔ)償工作，TMP35輸出的電壓先經(jīng)電阻分壓，再經(jīng)放大器放大，就是K型熱電偶對(duì)應(yīng)的E(t0，O)。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/173528.htm
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
發(fā)射板的軟件設(shè)計(jì)主要包括以C8051F020的主控制模塊程序和以Atmegal6為中心的無線發(fā)射模塊程序。主控程序模塊主要完成溫度采集、數(shù)據(jù)處理、向無線發(fā)射模塊發(fā)送數(shù)據(jù)以及測(cè)試溫度數(shù)據(jù)的保存、和上位機(jī)的通訊等。無線發(fā)射程序模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)CC1000的初始化，在等待狀態(tài)時(shí)接收C805lF020的數(shù)據(jù)包，并通過CC1000發(fā)送。
2．1 主控制模塊程序設(shè)計(jì)
主控制模塊程序主要完成的功能是對(duì)熱電偶的輸入模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行查表，以將查表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)并打包。當(dāng)發(fā)送標(biāo)志允許時(shí)，寫入FLASH保存，同時(shí)通過串口發(fā)送給Atmegal6。其系統(tǒng)軟件模塊流程圖如圖3所示。
本系統(tǒng)在上電復(fù)位后，應(yīng)首先對(duì)C8051F020的各功能模塊進(jìn)行初始化。包括串口0、串口1、AD轉(zhuǎn)換器、計(jì)數(shù)器TO、Tl、T2和中斷程序等。系統(tǒng)每50 ms通過12位AD轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行一次采樣，并將采樣信號(hào)查表轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)。然后對(duì)數(shù)據(jù)加上幀頭，幀尾和校驗(yàn)位。最后將幾幀數(shù)據(jù)打成一個(gè)數(shù)據(jù)包。
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