溫度測量、調(diào)理、控制實驗平臺的設(shè)計與開發(fā).pdf

1、長期以來，電工電子基礎(chǔ)實驗教學(xué)以教師傳授“基礎(chǔ)知識、基本技能、基本要求”為主，鼓勵學(xué)生自主探究不夠;實驗課彼此獨立、難以開展綜合性工程實踐;實驗圍繞知識點少有梯度，任務(wù)要求統(tǒng)一有余、因材施教不足，學(xué)生自主研學(xué)外在壓力不足。針對上述問題，開展綜合性實驗勢在必行，旨在培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實踐能力。溫度測量、調(diào)理、控制實驗平臺的設(shè)計與開發(fā)能滿足綜合性實驗的要求。
　　溫度是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)試驗以及日常生活中需要普遍

2、進行測量和控制的一個重要物理量，與生活息息相關(guān)。溫度測量與控制是典型的工程案例，對溫度進行測量和控制實驗平臺的開設(shè)，可以引導(dǎo)學(xué)生從工程的角度去獨立觀察、思考和探索，強調(diào)設(shè)計方法的規(guī)范性和實驗方法的科學(xué)性。
　　本實驗平臺主要包括溫度測量、調(diào)理和溫度控制三大內(nèi)容。論文設(shè)計了由超低功耗MSP430單片機為核心的系統(tǒng)硬件電路，采用帕爾貼為熱源的電子溫控裝置，該裝置適合在實驗室環(huán)境下進行升溫和降溫的操作。采用PT100電阻傳感器通過橋電路

3、來采集溫度信號。采集到的弱小信號通過調(diào)理模塊得到放大、AD轉(zhuǎn)換后送到單片機;單片機根據(jù)接收到的數(shù)字信號與設(shè)定的溫度值進行比較來控制繼電器的動作，通過改變電流的方向?qū)崿F(xiàn)對帕爾貼裝置加熱/降溫的操作，并通過調(diào)節(jié)I/O口的開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)帕爾貼裝置加熱/降溫的速度，從而實現(xiàn)對溫度的控制。論文實現(xiàn)了各功能模塊的軟件調(diào)試，軟件設(shè)計采用了模塊化程序設(shè)計思想，給出了軟件程序的流程圖及部分重要程序。最后，論文還就可能影響本系統(tǒng)測量精度的因素和干擾進行了分