基于单片机的多路数字温度测量系统 2

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1、河北建筑工程学院单片机课程设计报告题目名称：基于单片机的多路数字温度测量系统设计系：电气工程系专业：建筑电气与智能化班级：电智111班学号：2013418103学生姓名：王艳艳指导教师：龚志广职称：讲师成绩：2014年01月10日目录摘要I一系统总体设计1二系统的硬件设计22.1控制器22.2传感检测电路设计22.3LED显示电路设计72.4键盘电路设计102.5晶振电路设计102.6复位电路设计112.7报警电路12三系统软件设计133.1主程序流程图133.2子程序流程图14四结论18附录20附录A20附录B29摘要随着科技的不断进步，在工业生产中

2、温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了多路数字温度测量系统的设计，该设计采用单片机来实现对温度的测量显示。利用单片机、温度传感器、A/D转换器组成多路温度测量系统测量环境温度，并将温度传感器显示在数码管上。它的主要组成部分有：AT89C51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动显示与控制。设计要求：1.可以检测八路环境温度信号，可以扩充；对八路模拟信号输入进行循环采集，每路连续采集3次，取平均值；2.测量范围为-55—+125，精度为+—0.5；3.

3、用4位LED数码管经行轮流显示；4..键盘控制，可以随时查看指定通道的温度值；5.可以设定每一路的上限值和下限值，若采集的平均值超过设定范围，则对应通道的指示灯闪烁10次后一直亮，指示灯闪烁时喇叭发声，以示警告；6.A/D转换器可以选用ADC0809、TLC1543、AD7705等，温度传感器可以选用LM35、AD590、DS18B20等采用的技术方案：模拟温度传感器+A/D转换器+单片机(温度传感器选用LM35),显示部分采用专用LED显示驱动芯片HD7279实现的驱动。关键词：AT89S51单片机、A/D转换器、专用LED显示驱动芯片，独立键盘、报

4、警装置。I一系统总体设计时钟电路温度传感器数据采集AT89C51按键控制电路复位电路LED显示器驱动电路4位LED动态显示报警电路图1.1系统总体设计方案通过集成温度传感器LM35将温度转换成与电量有关的模拟电压量，经放大电路后获得模拟信号。获得的模拟信号由A/D转换得到相应的数字信号，根据设计要求，要求能同时输入8路模拟信号，故在本设计中采用了8路的模数转换器AD0809；由单片机AT89C51提供控制信号控制AD0809，并对采集到的数据进行处理，通过软件编程实现8路温度自动轮流显示；为得到8路温度的数值进行显示，本设计中采用了四个数码管，通过驱动

5、器HD7972译码，间接驱动4个共阳极数码管，并通过动态显示来显示4个数码管。并添加键盘电路，通过键盘来选择显示选择通道。并设置8路报警电路，当通道温度不符合要求时，通过3-8译码器使相应的通道电路报警。系统总体框图设计如上图所示。30二系统的硬件设计2.1控制器图2.1单片机引脚及引脚功能使用该单片机时，Vcc接电源电压；Vss接地端；P0.0-P0.7、P1.0-P1.7、P2.0-P2.7为八位的双向I/O通道；RET/VPD该引脚上2个机器周期的高电平可以实现复位操作，在掉电情况下将只给片内RAM供电；ALE/PROG该引脚主要作用是提供一个适

6、当的定时信号；PSEN低电平时，指令寄存器的内容读到数据总线上；EA/Vpp为片选使能引脚；XTAL1、XTAL2为内部振荡器外接晶振的输入端[3]。2.2传感检测电路设计LM352.2.1传感器图2.2集成温度传感器LM3530LM35是电压输出型集成温度传感器。LM35可以直接校正摄氏温度；线性温度系数+10.0V/℃;温度范围为-55℃到+150℃；最适宜遥控；低成本化；工作电压范围为4V-30V;非线性度低于+-0.25℃;输出阻抗低于0.1欧姆。2.2.2整形电路图2.3整形电路工作原理：由稳压管获得LM358的+处电压，作为基准值进行作为差

7、分放大比较值，作为三极管道通调件进行整形。2.2.3放大电路30图2.4放大电路工作原理：由放大器的虚短和虚断原则将经测温电路获得的电压放大一定倍数。2.2.4AD转换电路图2.5数模转换电路（1）主要元件介绍●AD080930图2.6AD0809数模转换器1:AD0809转换原理AD0809采用逐次比较的方法完成A/D转换，由单一的+5V电源供电。片内具有锁存功能的8路选一的模拟开关，由C,B,A的编码来决定所选通道。AD0809完成一次转换约100us左右，它具有三态锁存缓冲器，可直接连到AT89C51单片机的数据总线上。通过适当的外接电路可对0

8、-5V的模拟信号进行转换。2：引脚功能表2.1AD0809引脚功能表26,27,28,1,2,