温度测量系统设计~~毕业设计论文.doc

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1、电子信息工程《电子专业基础课程设计》研究报告温度测量系统设计学生：XXX学生学号：XXXXXXXXXX指导教师：XXX所在学院：信息技术学院专业班级：电子一班中国·2011年11月信息技术学院课程设计任务书信息技术院电子信息工程专业08级，学号XXXXXXXXXXXX一、课程设计课题：温度测量系统设计二、课程设计工作日自2011年10月31日至2011年11月18日三、课程设计进行地点：信息技术学院205四、课程设计任务要求：(详细容见课程设计文档)1.课题来源:老师派发题目2.目的意义:随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度围

2、要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都存在精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。3.基本要求:1）采用单片机80C51.要求温度围0℃~100℃之间。2）温度传感器选用模拟的数字的都可以。3）在LED中显示温度。4）精度达到±1%。5）分辨率≤0.1℃6）根据精度自选A/D转换芯片。7）直流稳压电源自行设计。8）辅助电路及元器件自选。课程设计评审表指导教师评语：成绩：签字：日期：目录1设计任务要求………………………………………………….……...12方案比较……………

3、………………………………………….……...13单元电路设计………………………………………………….……….24软件的编程……………………………….…………………………...10 总结与体会……………………………………………………………..11致………………………………………………………….………….12参考文献………………………………………………….…………….13附录……………………………………………………………………..141、设计任务要求1）采用单片机80C51.要求温度围0℃~100℃之间。2）温度传感器选用模拟的数字的都可以。3）在LED中显示温度

4、。4）精度达到±1%。5）分辨率≤0.1℃6）根据精度自选A/D转换芯片。7）直流稳压电源自行设计。8）辅助电路及元器件自选。2、方案比较方案一、采用模拟分立元件，如电容、电感或晶体管等非线形元件，实现多点温度的测量及显示，该方案设计电路简单易懂，操作简单，且价格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成数字化，而且测量误差大。采用模拟的温度传感器实现温度的测量方案二、本方案采用AT89S51单片机为核心，通过温度传感器AD590采集温度信号，经信号放大器放大后，送到A/D转换芯片，最终经单片机检测处理温度信号。图1方案二的框图方案三、本方案由AT89S51单片

5、机为核心，温度传感器采用的是DS18B20数字温度传感器实现温度的测量并且由LED显示温度值。图2方案三框图方案的比较：DS18B20将温度信号直接转换为数字信号，实现了与单片机的直接接口，从而省去了信号调理电路。该元件的最大分辨率为0.0625℃能达到设计要求。该仪器电路简单、功能可靠、测量效率高，很好地弥补了传统温度测量方法的不足。相对与方案1，在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升。相对与方案2，硬件电路简单，易于操作，具有更高的性价比，更大的市场。所以我采用方案3完成本设计。3、单元电路设计3.1控制电路3.1.1单片机电路及原理At89S51是美

6、国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机；片含有4k字节的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128字节的随机存取数据存储器（RAM）；器件采用AMTEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统；片置通用2位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。功能特性概述AT89S51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器、128字节部RAM、32个I/O口线、两个16位定时/计数器、1个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口、

7、片振荡器及时钟电路，同时，AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作并支持两种软件可选的节电工作模式；空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作；掉电方式保存RAM中的容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作一直到下个硬件复位[2]。引脚功能说明Vcc：电源电压GND：地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口；作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或者程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用

8、；在访问期间激活部上拉电阻。在Flas