基于STM32平臺(tái)的無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、目前對(duì)溫度的測(cè)量方法有很多種,主要可以簡(jiǎn)單的分為兩大類型:接觸式溫度測(cè)量和非接觸式溫度測(cè)量。雖然接觸式測(cè)溫的測(cè)量精度相對(duì)較高,可以測(cè)量環(huán)境溫度和待測(cè)物體各部位的溫度,但是對(duì)于測(cè)量待測(cè)瓶體內(nèi)液體的溫度,特別是在要求快速、精準(zhǔn)和不打開(kāi)瓶體的情況下,這是很不適合的方法。也就是說(shuō),我們需要采用一種在不接觸物體的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的溫度測(cè)量的測(cè)溫方法。
　　為此設(shè)計(jì)采用了非接觸式測(cè)溫方式中的一種重要方式——紅外測(cè)溫。它利用了待測(cè)物體的溫度越高

2、,內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)就會(huì)越劇烈,輻射出來(lái)的紅外線就會(huì)變得越多,紅外輻射能量也就會(huì)更強(qiáng)這一原理實(shí)現(xiàn)了對(duì)待測(cè)物體溫度的非接觸式測(cè)量。這樣就可以在不打開(kāi)瓶體的情況下,利用液體紅外輻射能量的大小來(lái)判斷里面液體溫度的高低。同時(shí)考慮到微波平臺(tái)的功率較高,發(fā)熱量大,如果它的溫度過(guò)高,就會(huì)對(duì)平臺(tái)的正常工作產(chǎn)生影響,因此對(duì)微波平臺(tái)的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控是很有必要的,采用接觸式測(cè)溫可以實(shí)現(xiàn)這一要求。
　　本設(shè)計(jì)完成了一個(gè)基于STM32平臺(tái)的無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建

3、,并完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)微波平臺(tái)溫度和待測(cè)瓶體內(nèi)液體溫度的快速精準(zhǔn)測(cè)量。系統(tǒng)采用ARM芯片STM32F103VCT6作為主控芯片,選用多片DS18B20數(shù)字溫度傳感器對(duì)微波平臺(tái)進(jìn)行一線式多點(diǎn)測(cè)溫,精度可達(dá)0.5℃,使用MLX90614紅外溫度傳感器對(duì)瓶體內(nèi)液體溫度進(jìn)行非接觸式測(cè)量。經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償修正,精度可以達(dá)到0.5℃,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的測(cè)量精確度。根據(jù)紅外測(cè)溫的基本原理和傳感器特性提出了對(duì)瓶體內(nèi)液體進(jìn)行紅外測(cè)溫的主要誤差來(lái)源應(yīng)

4、該包括瓶體與紅外傳感器探頭之間的距離,瓶體材料的材質(zhì)以及瓶體的形狀等因素。然后,使用設(shè)計(jì)的測(cè)溫平臺(tái)進(jìn)行了大量的溫度數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算后,驗(yàn)證了這些誤差來(lái)源。同時(shí)根據(jù)誤差的影響大小提出了MLX90614紅外溫度傳感器的最佳工作條件并完成了溫度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì),這對(duì)后續(xù)的研究和開(kāi)發(fā)具有很大參考價(jià)值和意義。
　　最后,本次設(shè)計(jì)選用了五塊2.4G無(wú)線通信模塊nRF24L01在室內(nèi)組成了一個(gè)包含一個(gè)主機(jī)、四個(gè)從機(jī)的星線網(wǎng)絡(luò),它們之間的通信是