1、精品文檔紅外測溫儀生產(chǎn)實習報告學院：光電學院專業(yè)：測控技術與儀器學號： xxxxxx119姓名： xxg時間：地點：學校指導老師：王老師、任老師、杜老師.精品文檔目錄一、實習目的二、相關芯片的功能三、設計要求四、紅外測溫儀的工作原理五、紅外測溫儀組成框圖六、紅外測溫儀的硬件電路設計七、紅外測溫儀硬件電路板焊接和檢驗八、總結九、謝詞.精品文檔一、實習目的1、學習焊接電路板的有關知識，熟練焊接的具體操作。熟悉常用電子元器件的識別 , 選用原則和測試方法。2、看懂紅外測溫原理電路圖，了解紅外測溫儀的工作原理，會動手連接紅外測溫儀的電路和焊接紅測溫儀。3、學會調試測溫儀，能夠并能顯示溫度值。4、學習使

2、用 protel電路設計軟件，動手繪制電路圖，并根據(jù)電路圖，繪制出相應的PCB。5、利用單片機作為控制板，控制紅外測溫模組實現(xiàn)溫度測量，并能實現(xiàn)溫度的現(xiàn)實，完成一個完整的智能化紅外溫度計的設計。二、相關芯片的功能1 、DC/DC變換器 MC34064：該器件本身包含了 DCDC變換器所需要的主要功能的單片控制電路且價格便宜。 它由具有溫度自動補償功能的基準電壓發(fā)生器、比較器、占空比可控的振蕩器，R S 觸發(fā)器和大電流輸出開關電路等組成。該器件可用于升壓變換器、 降壓變換器、反向器的控制核心，由它構成的DCDC變換器僅用少量的外部元器件。主要應用于以微處理器(MPU)或單片機 (MCU)為基礎的

3、系統(tǒng)里。2、低噪聲高精度運放OP07：此芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運算放大器集成電路。由于OP07具有非常低的輸入失調電壓（對于 OP07A最大為 25V），所以 OP07在很多應用場合不需要薛.精品文檔額外的調零措施。 OP07同時具有輸入偏置電流低（OP07A為 2nA）和開環(huán)增益高（對于OP07A為300V/mV）的特點，這種低失調、高開環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設備和放大傳感器的微弱信號等方面。3、高增益、獨立、內部帶頻率補償?shù)碾p運放LM358： 內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工

4、作模式， 在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。 它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。4、8位 A/D 轉換器 ADC0804：此芯片內有時鐘電路，只要在外部CLKIN 和“ CLKR”兩端外界一對電阻電容即可產(chǎn)生所要求的時鐘。三、設計要求1. 通過 I/O 口控制啟動測溫，并能顯示溫度值；2 .可以測量目標溫度和環(huán)境溫度；3. 測量結果表示的精度為個位十位，測溫范圍 -20 100。測量結果表示精度，并非是測量精度，測量精度以傳感器的性能決定。4. 4 位數(shù)碼管動態(tài)顯示。四、紅外測溫儀的工作原理紅外測溫儀的測溫原理是將物體（如鋼水）發(fā)

5、射的紅外線具有的輻射能轉變成電信號，紅外線輻射能的大小與物體（如鋼水）本身的溫度相對應，根據(jù)轉變成電信號大小，可以確定物體（如鋼水）的溫小度。 51 單片機作為整個系統(tǒng)的控制中心，負責控制啟動溫度的測.精品文檔量，接受測量的數(shù)據(jù)，計算溫度值，并根據(jù)取得的鍵值控制播報顯示過程；紅外測溫模塊負責溫度的測量，采集，并將采集數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)端口傳送到 51 單片機；通過啟動紅外測溫模塊，測量結束返回測量結果，待 MCU運算處理得出目標溫度和環(huán)境溫度后將結果進行顯示。基于熱電堆傳感器的紅外測溫儀采用紅外熱電堆傳感器器實現(xiàn)把紅外輻射轉變成電信號。五、紅外測溫儀組成框圖熱光電放電源電路學堆冷大系探端電統(tǒng)測溫模顯

6、示電路路器度數(shù)濾單誤轉報警電路波片差四信電換機補熱臂號路電系振蕩電路償敏電調路統(tǒng)電電橋理復位電路路阻電電路路按鍵電路.精品文檔六、 紅外測溫儀的硬件電路設計剛利用 PT100阻值隨溫度變化的特點, 將其和其他三個電阻構成非平衡電橋 , 因而溫度的變化可轉化成電橋輸出微弱電壓信號的變化 , 電壓信號經(jīng)集成運放電路放大后送到 A/D 轉換器 , 將模擬信號變換成效字信號 , 單片機根據(jù)輸入量和設定量進行運算 , 將結果送到數(shù)碼管顯示 , 完成對溫度的測量。1、電源電路.精品文檔連接這部分電路時應理解自鎖開關的工作原理，以便正確連接。接通電源后，不按下自鎖開關時LED燈不亮，按下后燈亮，此時VEE為

7、-5V。2、信號調理電路對于這一部分最關鍵的就是仔細連接， 看清楚連接腳和元件。 將R17、R39、R40 改為串聯(lián)，運放 OP07的 7 腳既和調零電阻中間腳連.精品文檔接又和 VCC連接， 1、8 腳接調零端，傳感器的 4 腳不接地。傳感器和這些運放在焊接時要有底座， 以免被燒壞，反復檢查線路， 最后調零。3、補償電路及濾波電路這部分電路連接好后檢測電路，不插傳感器使得VOUT為-5800mv 左右。5、模數(shù)轉換電路6、單片機、振蕩電路及復位電路.精品文檔7、報警電路、按鍵電路及顯示電路這部分電路也應該理解按鍵開關的工作原理，接通電源后，開關按下。.精品文檔去 LED燈亮，松手后彈起燈滅。

8、檢測排阻的公共端則接VCC，將圖中的三極管接為 NPN。七、紅外測溫儀硬件電路板焊接和檢驗1、（1）合理布局（必須將元器件在電路板上布局好，然后再布線，最后焊接。 合理的布局不僅使電路連接方便而且美觀。這期間很容易落線，使電路不完整， 不能夠正常工作。所以在電路板的布局和布線時要格外小心，盡量遵循這幾個原則：元件集中原則，導線橫、豎走原則，元件排列容易分析電路原則等。 ）；（2）焊接順序：電源電路，信號調理電路，數(shù)字電路； （在焊接過程中要注意能一次焊好就一次焊好， 盡量不要重復焊接， 以免焊盤脫離使電路不導通。焊接 PCB板時要注意從低的元件依次到高的元件，焊接時一定要注意不要有虛焊點， 焊

9、完后用萬用表逐個檢查是否有虛焊點。）（3）準備電子元件（連接并焊接元件是認清選擇的元件是否正確，間接地是否正確再焊接）；（4）模塊化焊接和無電檢驗（短路或者斷路） ，沒有問題進行下一步（先插上電源后，摸摸各個元件有沒有發(fā)燙，若發(fā)燙則電路焊接有問題，應逐個排查焊接點。若無發(fā)燙現(xiàn)象，再測量靜態(tài)工作點，若與理論值相差甚遠，則說明電路焊接有問題，若與理論值接近，則電路應無太大問題。接著再接入輸入與輸出，查看電路是否正常工作，若正常則說明該電路制作成功，反之，則要繼續(xù)檢查電路。 ）；（5）上電檢驗，觀察結果，分析現(xiàn)象，有問題，返回到（3）步，.精品文檔沒有問題，焊接下一個模塊；2 、在布局時我們應該要考

10、慮全局性，不然很容易讓電路相交在一起，甚至導致短路。在焊接完一個元器件后， 先用萬用表進行檢測，看看有沒有短路或虛焊，當焊接完全部的元器件后, 用穩(wěn)壓電源 +5v檢測燈是否會亮，蜂鳴器是否會響, 以及數(shù)碼管會不會亮，顯示為多少。2.1硬件電路靜態(tài)調試硬件靜態(tài)的調試 :1 、排除邏輯故障。 這類故障往往由于連接錯誤所造成的。主要包括錯線、開路、短路。排除元器件失效造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件買來時就已壞了； 另一個是由于安裝錯誤造成。2.2 硬件電路調試的一般順序是：1）對接地和接電源進行檢查，看是否接通； 2）插上單片機芯片和接上電源看復位開關是否正常使用；3）數(shù)碼管未插上芯片檢查管

11、各段 LED燈是否按要求接入 ;4) 特別檢查芯片 20#管腳是否接地， 40#管腳是否接電源 ; 八、總結時間飛逝 ,兩周的單片機課程設計在不知不覺中結束了。在這兩個星期的時間里 ,不僅加深了我們對知識的理解以及對以前學習過的知識的溫習與鞏固， 更重要的是提高了我們的動手能力，大大增加了學習的動力和提高了對單片機的興趣。但在實習過程中 , 我們還是遇到了很多問題， 同時在設計的過程中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處， 并且認識到對以前所學過的知識理解甚至了解得不夠深刻， 掌握得不夠.精品文檔牢固。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是非常重要的，只有理論知識是遠遠不夠的， 只有把所學的理論知識與

12、實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的掌握，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。從中增強了我們的團隊合作精神, 以及無論做什么事都需要有耐心，腳踏實地，更需要有團體合作精神 , 也讓我們認識到把理論應用到實踐中去是多么重要。 這無論是以后的學習和還是生活中也是受益匪淺的。 也讓我更加清楚的掌握了單片機的有關知識，認識了其強大的功能， 其結構特點及其相關的一些開發(fā)平臺為本系統(tǒng)的設計提供了便利的條件： 32 個可編程的 I/O 口使得在設計中擴展紅外測溫模組和鍵盤顯示模塊非常的靈活； 而且具有豐富的中斷源，使得系統(tǒng)在數(shù)據(jù)顯示，報警等方面游刃有余，擴展性強。對硬件的處理，以 51 單片機作為本次設計的主控機，使得紅外測溫儀具有以下功能 : 非接觸測量溫度；快速測量環(huán)境溫度和目標溫度，而且測量以后可以直觀的顯示，當溫度達到一定數(shù)值時，可進行報警?？傊ㄟ^學習這兩周的課程設計 , 增強了我們的動手能力 , 提高和鞏固了單片機方面的知識 , 特別是電路的檢測。在很大程度上開闊了我的視野，拓展了我的知識面，也認識到了自己的不足，在剩下的一年時間