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基于IC卡的记录式温度表

发布时间:2021-10-09 人气:

本文摘要:1一种精致的记录仪表 温度计是常用的热工仪表,常用于工业现场作为过程的温度测量。在工业生产过程中,不仅必须理解当前温度读数,而且还期望能理解过程中的温度变化情况。最近,笔者设计的基于IC卡的记录式温度表,价格与数字式温度表相似;但可以记录、存储数据,并可通过IC卡与PC机模块,是一种精致的记录式仪表。 该温度表将热电阻传感器测出的温度信号,经过信号调理和A/D切换,在面板上表明,同时将数据存储在仪表中的E2PROM中。

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1一种精致的记录仪表  温度计是常用的热工仪表,常用于工业现场作为过程的温度测量。在工业生产过程中,不仅必须理解当前温度读数,而且还期望能理解过程中的温度变化情况。最近,笔者设计的基于IC卡的记录式温度表,价格与数字式温度表相似;但可以记录、存储数据,并可通过IC卡与PC机模块,是一种精致的记录式仪表。

  该温度表将热电阻传感器测出的温度信号,经过信号调理和A/D切换,在面板上表明,同时将数据存储在仪表中的E2PROM中。在仪表的面板上有一个钥匙小孔,当用户必须时,只要将IC卡放入,才可放入存储的数据。

用户将IC卡再行放入相接在普通PC机打印口上的IC卡读写器,才可将数据送到PC机。利用PC机的强劲功能,可展开数据处理、分析、表明、存储、打印机。

这种仪表不仅可以表明读数,而且还可以记录温度的动态变化。例如,可以表明或打印机一个过程的温度曲线。这种温度表用极低的代价,使数字温度表升级沦为电记录仪表,构建了仪表的信息化。

  与集散地系统中的仪表比起,该温度表不必相连导线,而且IC卡作为信息载体传送数据。虽然在速度上比不上现场总线的快捷和便利,但同时也防止了纳长线所带给的阻碍问题,同时不不受距离、仪表数量的容许。因此,限于于集中、相同在工业现场的各种仪表。

  2硬件构成  本设计使用铜热电阻作为温度传感器。传感器作为电桥的一臂,用三线制终端电桥。

电桥电压经运算放大器7650缩放后送到模/数转换器。在本设计中,使用7107作为模/数转换器,7107是三位半双分数式模/数转换器,可必要驱动LED数码管。当前温度值由数码管必要表明。

单片机89C51将7107输入的数字量到时计算机中。7107输入的是七段字形代码,位数较多。

经逻辑化简后,这三位半数字可简化为16位二进制代码。由软件展开反译码可以获得8421的BCD码。搭配7107作为A/D转换器,是考虑到该芯片的性价比低。

获得的温度数字量现金仪表内部的E2PROM24C256中。  24C256是I2C总线的串行E2PROM。可存放在32KB数据,可反复擦写10万次,数据留存100年不遗失,载入时间为10ms,可使用页载入方式,一次载入64字节。

在I2C总线上最少可挂接4片24C256芯片,通过地址线A1、A0的硬接线展开选片。  IC卡也是由一片24C256芯片构成,IC卡上的插座挂接在I2C总线上。仪表内的24C256片地址是00,IC卡上的24C256的片地址是01。

IC卡上有五个插槽:电源、地、SDA、SCL、RDY。RDY在卡上与地短接,用来给单片机作卡放入判断信号。

  图1该温度表的硬件接线原理图  DS1302是一片串行时钟日历芯片,可展开秒、分、时、日、月、星期、年的走时;在芯片内部还有31字节的静态RAM可资利用;在2.5V工作时,芯片电流大于300nA;外接可用电池,在外部电力供应的情况下可长年长时间走时可给系统获取记录数据的动态时间。另外,DS1302内部的RAM可以作NVRAM来用于,存储仪表的工作参数。


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