Детальная информация

Задачи, которые решались в ходе исследования: обзор датчиков температуры, изучения принципов работы NTC термисторов, исследование возможностей микроконтроллера GD32F4, разработка схемы подключения множества NTC термисторов, конструирование печатной платы и проверка точности системы в различных температурных диапазонах. Работа проведена на базе Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Были проведены расчеты параметров измерительной цепи, моделирование схемы в среде MicroCap12, анализ температурных характеристик NTC-термисторов и проектирование двухслойной печатной платы. В результате была разработана мультисенсорная система измерения температуры, продемонстрирована корректная работа схемы, включая обработку сигналов АЦП с нескольких датчиков и устойчивую передачу данных. Разработанная система может быть использована в промышленности для мониторинга температурных режимов, в энергетике для контроля состояния аккумуляторов, а также в медицинских и научных приложениях. В процессе работы использовалось такое программное обеспечение как MicroCap12, EasyEDA и Keil uVision.

The tasks that were solved during the research: a review of temperature sensors, studying the principles of operation of NTC thermistors, exploring the capabilities of the GD32F4 microcontroller, developing a circuit for connecting multiple NTC thermistors, designing a printed circuit board and checking the accuracy of the system in various temperature ranges. The work was carried out on the basis of the Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. The parameters of the measuring circuit were calculated, the circuit was modeled in a MicroCap12 environment, the temperature characteristics of NTC thermistors were analyzed, and a two-layer printed circuit board was designed. As a result, a multi-sensor temperature measurement system was developed, the correct operation of the circuit is demonstrated, including the processing of ADC signals from several sensors and stable data transmission. The developed system can be used in industry to monitor temperature conditions, in the energy sector to monitor the condition of batteries, as well as in medical and scientific applications. Software such as MicroCap12, EasyEDA and Keil uVision were used in the process.

• список аббревиатур, сокращений и обозначений
• Введение
• Глава 1. Обзор датчиков температуры
• 1.1. Термопары
• 1.2. Терморезисторы
• 1.3. Инфракрасные датчики
• 1.4. Полупроводниковые датчики
• Глава 2. Схема подключения NTC-термисторов к микроконтроллеру
• 2.1. Измерительная схема
• 2.2. Характеристики микроконтроллера
• Глава 3. Моделирование измерительной схемы
• 3.1. Характеристики NTC-термистора
• 3.2. Интерполяция температурной характеристики NTC-термистора
• 3.3. Передача данных по интерфейсу RS-485
• Глава 4. проектирование печатной платы
• Заключение
• список использованных источников
• Приложение А. Принципиальная схема