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牛奶雜質濃度測試儀的硬件設計

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更新時間：2014-06-20
發布人： 2100891262

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摘要

牛奶雜質濃度測試儀是通過測試牛奶的冰點溫度，和標準冰點溫度進行比較，從而判斷牛奶雜質濃度是否超標，它并不能測出牛奶中具體含有什么雜質。
本儀器采用LC切割型石英晶體溫度變送器，把溫度信號轉化為頻率信號，在溫度變送器和計數器之間加入1個電子閘門，利用單片機內部的定時器產生寬度為1s的門控信號。采樣數據計數經8位計數器256分頻后送至AT89C52單片機，為減少硬件用量，結合單片機內部的16位計數器和外部8位計數器組成24位計數器。溫度誤差的補償用一個8位撥碼開關來實現，兩片74LS244三態門作為測試采樣輸入和溫度補償輸入的選擇端。儀器設定了3個獨立式功能鍵“START”、“STOP”和“RST”分別進行開始采樣、停止采樣和復位操作，由單片機P1.3、P1.4和P1.5口控制。數據顯示部分段選部分的信號由74LS164串行輸入并行輸出，5位共陰極數碼管動態顯示，LED數碼管的位選由單片機的P2口控制。牛奶冰點溫度達到時，數碼管顯示冰點溫度，通過一個由單片機直接控制的蜂鳴器鳴叫來進行提示。

關鍵詞：溫度變送器、計數器、單片機、三態門、數碼管
目錄

第一章緒論 1
1.1 凝固點與冰點的概念 1
1.1.1 凝固點與冰點 1
1.1.2 凝固點的變化 1
1.1.3 牛奶的凝固點 1
1.2 檢測牛奶冰點的方法及表示單位 2
1.2.1儀器與方法 2
1.2.2 牛奶冰點的測定單位與表示方法 2
1.2.3 FPD（牛奶冰點下降）表示法 2
1.3 牛奶冰點與摻水摻雜 2
1.4 影響牛奶冰點的若干因素 3
1.5 生產實踐中如何避免生奶中無意摻水 4
1.6 本文的結構 4
第二章牛奶雜質濃度測試儀硬件電路設計 5
2.1 電路原理圖的設計 6
2.1.1 溫度變送器 6
2.1.2 計數器 9
2.1.3 補償電路 13
2.1.4 數據選擇器 14
2.1.5 單片機 15
2.1.6 時鐘振蕩電路 18
2.1.7 復位電路 18
2.1.8 控制電路 19
2.1.9 顯示電路 20
2.1.10 冰點提示電路 22
2.2 電路板的繪制 23
2.2.1 Protel 99SE的使用 23
2.2.2 電路圖的繪制 23
第三章系統調試 26
3.1 MPLAB微機實驗系統 26
3.2 硬件的檢測與調試 26
3.2.1 脫機檢查 26
3.2.2 聯機調試 27
3.3.3 軟件調試 28
第四章主程序流程圖 29
4.1 主程序注釋 29
第五章結論 31
5.1 論文總結 31
5.2 感想 31
致謝 32
參考文獻 33
附錄A：原理圖 34
附錄B：PCB圖 35 ...

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