基于TMP275的电机温度监控系统研究
来源: 作者: 发布时间:2016-08-20 07:30:07 浏览量:电机的温度检测与控制在工业生产中有着至关重要的作用,目前国内缺乏针对电机转子温度进行实时在线监控的系统。而电机超时、超负荷的运转会导致电机温度急剧上升,轻则影响工业生产的安全性、稳定性,重则直接酝酿巨大的经济损失。由于电机内部的结构复杂,工作时转子高速运转,无法实现有线测量,所以大多数电机的温度监测系统还以非直接接触式的测量为主,但这些方法存在测量误差大、延时时间长等缺点。文中研究了一种基于TMP275的电机温度实时在线监测系统,以MSP430为核心处理器,通过红外无线发射模块,实现对电机设备温度实时在线监测,通过实验对比分析得出该系统测量精度高,误差小,响应速度快,运行可靠,可广泛应用于高精度仪器仪表控制系统中。
1 模块电路硬件设计
1.1 总体结构设计
本设计以MSP430作为控制器,MSP430是一款超低功耗的单片机,采用+3.3 V供电。特别适合应用与电池供电的长时间工作场合。通过TMP275对电机内部温度进行测量,送MSP430进行处理,并将处理结果送给固定在转子上的红外发射模块。固定在定子上的红外接收模块将接收到的数据送给上位机,实现实时在线监测,系统的总体结构框图如图1所示。
1.2 传感器采集电路的设计
本设计采用的TMP275数字式温度传感芯片,采用+3.3 V供电,同时集成I2C总线接口和16位AD转换电路。在-55~+127℃的工作温度范围内,TMP275数字传感器仅产生+0.5 ℃的误差;同时相对模拟型温度传感器,TMP275输出的数字信号便于直接送给控制器进行处理,避免了模-数转换电路的繁琐与实时性差的缺点。采集电路的设计如图2所示,其中A2、A1、A0是它的地址引脚,工作时将它们同时接地。芯片将采集的温度转换为16位的二进制数:第1位是符号位,紧接着是整数部分7位,小数部分4位,最后4位全是0。具体温度格式如下:
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0欧电阻的作用0欧电阻的作用
器件布置设计印制板上器件布局不当也是引发干扰的重要因素,所以应全面考虑电路结构,合理布置印制板上的器件。
1.印制板上器件布局应以尽量获得较好的抗噪声效果为首要目的。将输入输出部分