基于單片機(jī)基礎(chǔ)的數(shù)字溫度計設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 conversion, the value of 8751 processing, the display in the last four 7 on display. Paper firstly introduces the overall design and thinking, and then introduced hardware and software, and the various modules of the implementation details.Keywords: 8751 microcontroller, The temperature sensor AD590, Digital thermometer, Frequencyfield, Digital display目錄摘要 IAbstract II目錄 III前言 11總體設(shè)計方案及相關(guān)器件說明 2 2 重要性能指標(biāo) 2 相關(guān)器件說明 3 傳感器ADC590的介紹 3 ADC0804的介紹 7 8051單片機(jī)的引腳功能介紹 8 7447譯碼器的介紹 102 硬件電路設(shè)計 13 硬件電路主要模塊 13 主要模塊功能介紹 14 AD590單片集成兩端感溫電流源 14 ADC0804模數(shù)轉(zhuǎn)換器 16 173 軟件設(shè)計和功能說明 18 18 十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換調(diào)整子程序 19 LED數(shù)碼顯示子程序 204 PROTEUS仿真 21 Protues簡介 21 進(jìn)入Protues ISIS 21 工作界面 21 仿真結(jié)果圖 22總結(jié) 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26附件 271 總體電路圖 272 程序 28前言數(shù)字溫度計作為一種讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，輸出溫度采用數(shù)字顯示的測溫儀器，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代測溫應(yīng)用中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面就會上下移動，根據(jù)移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。 隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)在日用電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，溫度傳感器AD590具有線性優(yōu)良、性能穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于冰箱、空調(diào)器、糧倉等日常生活中溫度的測量和控制。在分析之后決定采用單片機(jī)8051為核心，加上AD590測溫電路、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、4位溫度數(shù)據(jù)顯示電路以及外圍電源、時鐘電路等組成。它的主要特性如下：1,流過器件的電流（uA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：IT/T=1 uA/K式中： IT—流過器件（AD590）的電流，單位為uA；T—熱力學(xué)溫度，單位為K。AD590 可以承受44V 正向電壓和20V 反向電壓，因而器件反接也不會被損壞?！?。調(diào)整的方法為：把AD590 放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使VO=。調(diào)整方法如下：在0℃時調(diào)整R2，使輸出VO=0，然后在100℃時調(diào)整R4使VO=100mV。冰水混合物是0℃環(huán)境，沸水為100℃環(huán)境。 用于測試攝氏溫度的電路溫差測量電路及其應(yīng)用(1). 電路與原理分析圖 測量兩點溫度差的電路。由式（5）知，改變(R3 + R4 )的值可以改變VO的大小。但這種方式受到嚴(yán)格的控制。另外，庫外溫度不能接近T℃。傳統(tǒng)的測溫差方法是對兩點溫度分別進(jìn)行處理（調(diào)理電路、A/D、運算處理）后求差值，此方法所得溫差精度低。N 點溫度平均值的測量把 N 個AD590 并聯(lián)起來，將電流求和后取平均，則可求出平均溫度。3，控制線：控制線共有4根 （1）ALE/PROG：地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖。 RST功能：復(fù)位信號輸入端。 VPP功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源VPP。在正常操作時，當(dāng)輸入DCBA=0010 則輸出abcdefg=0010010。通常是低電平有效，高的灌入電流的輸出可直接驅(qū)動顯示器。輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計成能承受7 段顯示所需要的相當(dāng)高的電壓。該電路在應(yīng)用中可以驅(qū)動共陽極的發(fā)光二極管或直接驅(qū)動白熾燈指示器。單片機(jī)和溫度傳感器的接口電路；如果轉(zhuǎn)換后的電流或電壓輸出是模擬信號,還必須進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,以滿足單片機(jī)接口的需要。智能溫度傳感器的內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路,其特點是能直接輸出數(shù)字化的溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU)。 硬件主要模塊 主要模塊功能介紹 AD590單片集成兩端感溫電流源AD590 單片集成兩端感溫電流源。AD590溫度與電流的關(guān)系如下表所示： AD590溫度與電流的關(guān)系為了提高精度，擴(kuò)大測量范圍，在A/D轉(zhuǎn)換前還要將信號加以放大并進(jìn)行零點遷移，因而一個高穩(wěn)定性的、高精度的放大電路是必須的。AD590測溫電路輸出的電壓信號為模擬信號，要進(jìn)行數(shù)碼顯示，還需將此信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。由發(fā)光二極管組成的七段碼LED顯示器是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中最常用的廉價輸出設(shè)備，用于顯示各種數(shù)字和字符。ADC0804輸出的最大轉(zhuǎn)換值為FFH(255)，由于運放Ａ3放大5倍，＝，即102℃。 LED數(shù)碼顯示子程序十進(jìn)制轉(zhuǎn)換調(diào)整后的數(shù)據(jù)送到寄存器RR4中，然后通過P1口把數(shù)據(jù)輸出給DDDD1四個數(shù)碼顯示器中，從而最終把測得的溫度顯示出來。 Proteus ISIS的工作界面 仿真結(jié)果圖當(dāng)Vin+=0V時，溫度計顯示0。更讓我深刻領(lǐng)悟到“實踐出真知”這句俗語。她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，她不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，在此我表示衷心感謝！同時我還要感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)，是你們給了我們?nèi)绱撕玫膶W(xué)習(xí)環(huán)
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