摘要为了实现平板导热仪多路温度信号的采集以及温度控制，设计了基于DSP的平板导热仪控制器。利用DSP强大的数据处理能力和高运行速度的特点，使得通过平板的传热为一文稳态导热。整个控制器包括热电偶测温，电信号传递和基于DSP芯片的运转系统三大部分。基于PN结的热电偶补偿电路提高了测量精度，电信号传递电路可保证信号无干扰的进行传递，基于DSP芯片的运转系统可及时处理数据并进行反馈。整个系统测量精度高，范围大，稳定可靠，使用方便。34088
关键词 平板导热仪 DSP 热电偶 信号传递
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Dsp-based Tablet Thermal Analyzer Controller Developed
Abstract
In order to realize the collection of multi-channel temperature signal of the plate thermal analyzer and temperature control, designed the DSP-based tablet of thermal analyzer controller. Use DSP powerful data processing capability and high speed characteristics, so that heat transfer through flat one-dimensional would be steady-state heat conduction. The entire controller consists of three parts including thermocouple, electrical transmission and DSP chip-based operating system .Improve the measurement accuracy based on PN junction thermocouple compensation circuit, the electrical signal transfer circuit ensures that the signal be transmitted without interference, operating system-based DSP chip can process data and timely feedback. The entire systems were high accuracy, large-scale, reliable, and easy to use.
Keywords Plate thermal analyzer DSP Thermocouple Signaling
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 关于导热仪温度测量的研究 1
2 平板导热仪的测量原理 4
3 平板导热仪控制器的设计 6
3.1 热电偶测温电路的设计 6
3.2 DSP应用系统的硬件设计 15
3.3 硬件电路的检测 23
结 论 25
致 谢 26
参考文献 27
1 绪论
1.1 研究背景和意义
导热系数是衡量材料热物性的重要指标，决定材料绝热性能的好坏。导热系数越小，物体的绝热效果和保温效果就越好。尤其是近年来，建筑业对材料绝热性能的要求越来越严格，相应的产生了一系列的方法来测量材料导热系数。其中，最常见的手段就是采用平板导热仪来测量导热系数。它是基于傅里叶导热定律所描述的稳态条件下，使得通过平板的导热为一文导热，再根据公式计算出导热系数。但是这种方法不能确定系统内部的热稳定状态是否稳定，所以在使用这种方法时，需要等待一段固定长的时间，等到系统达到稳定状态后再进行后续的测量。使用这种方法必然会存在一些问题，由于测量时间长，各种外在因素的影响，会导致控制的变量发生改变，从而进一步影响测量的结果。
数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP ）指使用专用的信号处理器对信号进行一系列处理，包括采集，转换，滤波，增强以及压缩等。被广泛的运用于测量处理，信号处理和仪器仪表等诸多领域。DSP技术有其独有的两大特色：强大的数据处理能力和很快的运行速度。除此之外，DSP芯片因为具有较高的品质和较强的抗干扰能力，使得它可以在各种苛刻的环境下正常稳定的运行；DSP技术还能实现一些模拟处理不能实现的功能，例如线性相位[1]等；DSP技术还可以实现相关系数的自动调节，实现自适应滤波的功能。 基于DSP平板导热仪控制器研制:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_31475.html