基于51单片机小型温度采集系统设计

《基于51单片机小型温度采集系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于51单片机小型温度采集系统设计摘要提出了基于51单片机的小型温度采集系统设计，该设计以51单片机作为控制核心，基于IIC协议进行通信，采用C语言编程。文中重点对系统的软件进行设计，主要分为IIC总线通信、温度采集和显示三部分。所设计的温度采集系统具有相对测量精度高、使用方便、成本低等优点。关键词51单片机；温度采集；IIC总线中图分类号TP368.1文献标识码A文章编号1674-6708(2013)91-0212-02传统的温度采集系统设计方法一般都会用到很多传感器，这不仅会加大系统的调试和维护的难度，还使设计成本大幅度的增加。基于以上多种原因的考

2、虑，我们提出基于51单片机的小型温度采集系统设计，该设计采用IIC协议［1］进行通信，设计成本得到大幅度降低，能够满足基本测量要求。1硬件原理IIC即Inter-IntegratedCircuit(集成电路总线),由菲利浦半导体公司在80年代初设计出这种用来整体电路的连接的总线类型。集成电路总线是一种多向控制总线，它简化了信号传输总线，是目前最常用的短距离［2］芯片间的通讯方式之一。温度采集系统的设计釆用IIC通信协议可以提供很好的支撑。整个设计的控制核心采用51单片机，单片机的P1.1、P1.0口分别与IIC总线上的SCL、SDA相连。单片机通过II

3、C总线从LM75AC3］芯片接收采集温度的数据进行处理，同时控制着数码管的显示。显示部分由大功率三极管9012来驱动数码管的位，三位数码管的位选由单片机的P1.3〜P1.5口通过控制三极管9012的导通和截止来实现，数码管的段选由与IIC总线扩展口相连的PCF8574E4］控制着。另外还应完成单片机外围常规电路的设计，包括复位电路、按键电路和晶振电路等，其中按键电路应同时具有外部中断和普通按键功能。2软件设计硬件设计完成后，软件的设计是温度采集系统最终功能的实现关键，我们所设计的程序主要包括IIC总线通信、温度采集和显示三部分。2.1IIC总线通信II

4、C总线上传送的每一个字节都是8位，字节数没有限制。但必须跟随一个接收器回应的应答位在每传送一个字节后，并且最高位为首先发出的数据位，主控制器发送终止信号于全部数据传送结束后，具体程序如下：voidIIC_senddata(ucharadata){}ucharreaddata；ucharent；readdata=OxOO；for(cnt=0；entCHO=1；CH1=1；CH2=1；//所有数码管位选无效writ8574(Oxff)；IIC_LM75A()；//LM75A采集温度IIC_write24C02(dz)；dz++；switch(ent)//扫

5、描显示三位数码管{case0：CHO二0；//第一位数码管if(!Ptem)//如果为正，显示温度的整数部分第一位writ8574(disp[htem/10])；else〃如果为负，显示“-”号writ8574(dispEll])；break；case1：CH1=O；//第二位数码管writ8574(disp[htem%10]&0x7f)；case2：CH2二0；//第三位数码管writ8574(disp[Item])；break；}if(++cnt>2)cnt=0；}3精度测试我们采用面包板搭建温度采集硬件电路，结合KeiluVision编程，在单片

6、机中烧写入调试生成的[.hex]文件，测试设计精度。功能调试成功后对不同环境下的温度进行采集。采集结果与苏州天宇生产的JT.1-112型温度计作对比，如表1所示，测量精度较高，相对测量精度都在0.20%以下。表1温度采集数据4结论传统的设计与我们设计的基于51单片机小型温度采集系统相比，具有成本低、使用方便、相对测量精度高等优点，具有潜在的实际应用价值。参考文献[1]郑明惠.温室环境数字化监测仪表的设计与研制[J].计算机测量与控制，2010：12.[1]顾涵，潘启勇，庞盼•基于IIC协议小型温度计的设计[J].科技传播，2012：8.[2]谭静芳，姜

7、春玲•温室环境智能测控系统的设计[M].农业装备技术，2010.[3]徐玮.C51单片机高效入门[M].北京：机械工业出版社，2011.[4]周长吉•现代温室工程[M].北京：化学工业出版社，2011.