【正文】 //選擇 AD 輸入通道； for(i=0。 switch(l) {case 0:l1=39。739。 電壓—PT100 阻值轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的測量范圍是 0~200℃，PT100 對(duì)應(yīng)的電阻值為 100~，由恒流源電路可知，PT100 對(duì)應(yīng)的輸出電壓也是調(diào)理電路的輸入為 mV~，調(diào)理電路的輸出電壓為 0V~ 5V。圖 插值算法示意圖河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)25如圖 所示，采用線性插值算法進(jìn)行標(biāo)度變換時(shí)，將檢測值 Rx 通過順序查表，與標(biāo)定點(diǎn) R[i]比較，確定區(qū)間 R[i]RxR[i+1]，然后進(jìn)行線性插值算法求得溫度值 tx：tx=T[i]+((RxR[i])/(R[i+1]R[i]))*(T(i+1)T(i)) 式()因?yàn)槭敲扛?5℃標(biāo)定一個(gè)電阻值，所以 T(i+1)T(i)=5，即：tx=Ti+5*(RxR[i]/R[i+1]R[i]) 式()若經(jīng) A/D 采樣和濾波得 PT100 的電阻值 Rx=，求此時(shí)實(shí)測對(duì)象的溫度 tx。濾波器是一種能使有用頻率信號(hào)通過而同時(shí)抑制(或大為衰減)無用頻率信號(hào)的電子裝置，可分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器。count++) { adc_buf[count]=adc_data[count]。 lcd_write(0x01)。 //從 CGRAM 里取出自定義圖形 ℃顯示； lcd_writeaddress(0x40)。 if(p32==0) { taige=0。 for(dengdai=0。 lcd_write(0x01)。首先，若要設(shè)定上限值，則按按鍵 P3^2 進(jìn)入設(shè)定上限值程序中，再按 P3^4 或 P3^5 進(jìn)行加、減上限值。i++) { lcd_writedata(wendu[i])。 //返回計(jì)算的 N2 個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值；} 溫度顯示顯示系統(tǒng)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于顯示各種參數(shù)的值，以便使現(xiàn)場工作人員能夠及時(shí)掌握生產(chǎn)過程。 uint adc_buf[N]。 //返回溫度值；} 去極值平均濾波法通過對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行濾波減小隨機(jī)誤差由于外界干擾或某些不可預(yù)知的因素，模擬量在受到干擾后，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的結(jié)果偏離了真實(shí)值，可能會(huì)出現(xiàn)一些隨機(jī)的誤差，如果只采樣一次，無法確定結(jié)果是否可信。通常采用查表和線性插值算法進(jìn)行標(biāo)度變換的方法計(jì)算出溫度，不僅運(yùn)算快、占用單片機(jī)內(nèi)部資源少，而且可以一定程度上對(duì) PT100 進(jìn)行線性化校正，從而達(dá)到非常精確的測溫效果。 tx2=u_turn_t()。,l2=39。 ADC_OE=0。溫度采集程序總流程圖如圖 所示。指令 6：功能設(shè)置命令 DL：低電平時(shí)為 4 位總線，高電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。第 2 腳：VDD 接 5V 正電源。否則，ALE 將被微弱拉高。P3 端口(～ ，10～17 引腳)：P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向I/O 端口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0 口也可以提供低 8 位地址和 8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。 STC89C52STC89C52 采用 40 引腳的雙列直插式封裝(DIP)形式，內(nèi)部由 CPU，8KB 的ROM，512B 的 RAM，3 個(gè) 16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0、2，4 個(gè) 8 位的 I/O 端口和一個(gè)全雙工串行通信口等部分組成。(7) EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效。(7) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制為脈沖式 (正脈沖)，上升沿使所有內(nèi)部寄存器清零，下降沿使 A/D 轉(zhuǎn)換開始。PT 100 是鉑熱電阻，它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。由于它經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中廣泛采用。所以前面兩種方案由于測溫范圍的限制，我們將采用第三種方案，而且第三種方案是比較成熟的技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)上也比較容易。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：(1) 應(yīng)保證前向的溫度傳感電路的精確度、靈敏度、電路結(jié)構(gòu)的合理性。綜上所述，由于溫度的測量存在上述的問題，就需要由一種方便使用的測量儀表，能進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，能進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，長期自動(dòng)運(yùn)行不需要人為的干預(yù)。測量的目的就是盡可能準(zhǔn)確的及時(shí)收集被測對(duì)象的狀態(tài)信息，以便對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行正確的控制。以單片機(jī)為主體取代傳統(tǒng)儀器儀表的常規(guī)電子線路，可以輕易的將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測量技術(shù)結(jié)合在一起。設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)具有操作方便，控制靈活移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。采用單片機(jī)來對(duì)他們控制不僅具有控制方便，簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量?；瘜W(xué)過程都緊密地與溫度相聯(lián)系。智能化控制儀表的整個(gè)工作過程都是在軟件的控制下自動(dòng)完成的。事實(shí)上，可以說，評(píng)價(jià)一個(gè)國家的科技動(dòng)態(tài)，最簡單快速的辦法就是評(píng)價(jià)這個(gè)國家的測量技術(shù)以及測量數(shù)據(jù)是如何被利用的 。主要解決以下內(nèi)容：(1) 對(duì) 4 處不同的測試點(diǎn)巡回檢測其溫度，進(jìn)行集中管理，集中控制。以 A/D590 為例，它的測溫范圍是－ 55～＋150℃ ，工作電壓是＋4～＋30V。LCD 是一種液晶顯示器件，顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出各種字符，能顯示多位字符。(3) 由于硬件電路上沒有線性化，那么軟件勢必功能很強(qiáng)大，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)尋找盡可能簡單完善的思路，保證程序易于修改、調(diào)試。 本設(shè)計(jì)中采用的就是逐次逼近式的 ADC0809。8 位排列順序是 D7 為最高位， D0 為最低位。當(dāng)微處理器送出該信號(hào)時(shí)，ADC0808/0809 的輸出三態(tài)門被打開，使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線被讀走。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)(吸收或者輸出電流方式 )4 個(gè) TTL 輸入。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)15P3 口除作為一般 I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能，如表 示：表 P3 口引腳復(fù)用功能引腳號(hào) 復(fù)用功能 RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出口) (外部中斷 0)INT0 (外部中斷 1)1 T0(定時(shí)器 0 的外部輸入 ) T1(定時(shí)器 1 的外部輸入 ) (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)DRST(9 引腳)：復(fù)位輸入。為使能從 0000H 到/VAFFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， 必須接 GND。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)液晶模塊執(zhí)行命令。指令 11：讀數(shù)據(jù)。iN。139。,l2=39。因此，調(diào)理電路應(yīng)完成輸入電壓與輸出電壓的對(duì)應(yīng)變換： mV 與 0 V； mV 與 5 V；由于輸出電壓為 0V~ 5V，則： mV – = 式()即： 與 5V 的對(duì)應(yīng)變換。查 Rx=，表得 R[6]RxR[7]，R[6] ＝，R[7]＝即：Ti=i*5=6*5=30℃ 式()代入式() 得：tx=Ti+5*(RxR[6])/(R[7]R[6])=30+5*()/()=此時(shí)實(shí)測對(duì)象的溫度 tx 為 ℃。模擬濾波器是主要采用R、L 、C等無源器件組成的濾波電路或由運(yùn)放和R、C組成的有源濾波器。 }河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)27 for(j=0。 //清屏幕指令，將以前的顯示內(nèi)容清除； delay1us(5)。 //設(shè)定屏幕上 lcd_line2 的顯示位置； delay1us(5)。 lcd_write(0x01)。dengdai500。 if(p33==0) { taige=1。 //從 CGRAM 里取出自定義圖形 ℃顯示； } 報(bào)警控制 溫度上、下限設(shè)定溫度上、下限的設(shè)定主要是通過按鍵設(shè)定測得溫度的上、下限的值。i8。} return (sum/N2)。去極值平均濾波子程序?yàn)椋? /***********************去極值平均濾波*************************/uchar filter(){ char count,i,j。 //M 為電阻—溫度分度表兩個(gè)電阻相隔的溫度度數(shù)； return tx。 //adc 為所測得電壓值的十進(jìn)制數(shù)；} 通過插值算法校正 PT100 的非線性度由 PT100 的特性可知，雖然 PT100 的線性度比較好，但是由于其溫度—電阻函數(shù)關(guān)系并非線性，用單片機(jī)運(yùn)算則占用資源和時(shí)間都比較多。 delay1us(5)。539。 //存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)； delay1us(5)。 A/D 采集信號(hào)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換測量子函數(shù)用來控制對(duì) ADC0809 的 4 路模擬輸入的微小信號(hào)，即恒流源電路采集到的信號(hào)經(jīng)過放大電路進(jìn)行放大后，送入到 A/D 轉(zhuǎn)換器輸入端的信號(hào)，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換并將對(duì)應(yīng)的數(shù)值移入內(nèi)存單元。指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。表 1602 引腳說明編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù)4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù)5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù)6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù)7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極LCD 引腳功能介紹：第 1 腳：VSS 為地電源。這一位置“1”，ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV 指令時(shí)有效。在對(duì) Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)期間，P2 也接收高位地址和一些控制信號(hào)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)14作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載，對(duì)端口 P0 寫入“1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。為此，最好利用 EOC 上升沿產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，而不是靠高電平產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動(dòng)脈沖，則原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止，重新從頭開始轉(zhuǎn)換。(6) 具有可控三態(tài)輸出緩存器。校正分為模擬電路校正和微處理器數(shù)字化校正，模擬校正有很多現(xiàn)成的電路，其精度不高且易受溫漂等干擾因素影響，數(shù)字化校正則需要在微處理系統(tǒng)中使用，將 PT100 電阻的電阻值和溫度對(duì)應(yīng)起來后存入 EEPROM 中，根據(jù)電路中實(shí)測的 AD 值以查表方式計(jì)算相應(yīng)溫度值。非編碼式鍵盤僅由排成行、列矩陣形式的按鍵組成，按鍵的作用只是簡單的實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)的接通或斷開，鍵的去抖動(dòng)、鍵的編碼的形成和鍵識(shí)別等均由軟件來完成。 由于本課題的溫度巡檢儀主要是面向較高溫度。4 路溫度巡檢儀應(yīng)對(duì)各種的溫度進(jìn)行檢測，所以它是一個(gè)實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)。另外一些別的專業(yè)的科學(xué)試驗(yàn)中，溫度也是非常重要的一個(gè)測量參數(shù)。 課題的提出測量是運(yùn)用專門的工具，根據(jù)物理、化學(xué)、生物等原理，通過試驗(yàn)和計(jì)算找到被測量的量值。我國的單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用始于 80 年代，在這 20 年中單片機(jī)應(yīng)用飛速發(fā)展，技術(shù)日益成熟。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是完成環(huán)境溫度檢測并顯示溫度。本文是基于智能溫度巡檢儀的硬件部分所做的軟件程序，它與硬件部分相結(jié)合實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)測量與控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度檢測和控制都直接和安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)效率、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相聯(lián)系，因此在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中都受到普遍重視。裝在儀表內(nèi)部的 EPROM 中的監(jiān)控程序由許多程序模塊組成，每一個(gè)模塊完成一種特定的功能，例如實(shí)現(xiàn)算法、接受并分析鍵盤輸入命令等。在暖通空調(diào)專業(yè)中，供暖、空調(diào)、制冷效果檢驗(yàn)；建筑熱工特性的測量；新型建筑材料的特性檢驗(yàn)；建筑節(jié)能的研究；空暖熱網(wǎng)，通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)、燃?xì)馀涔芫W(wǎng)、給排水網(wǎng)等系統(tǒng)的運(yùn)行和特性研究中，都需要對(duì)溫度、壓力等參數(shù)進(jìn)行測量。(2) 在測量范圍內(nèi)可以正常顯示。由于 AD590 是一種電流型的溫度傳感器，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適用于計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離溫度測量和控制，遠(yuǎn)距離信號(hào)傳遞時(shí)，可以采用一般的雙絞線來完成；其電阻較大，因此不需要精密電源對(duì)其供電，長導(dǎo)線上的壓降一般不影響測量精度；不需要溫度補(bǔ)償和專門的線性電路。它的體積小，重量輕，功耗極低，因此在儀器儀表中的應(yīng)用十分廣泛。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)83 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)根據(jù)上一章所選的總體方案確定的思路，下面將進(jìn)行系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。1) 主要技術(shù)指標(biāo)和特性(1) 分辨率： 8 位。(3) ADDA、ADD B、ADD C——模擬通道選擇地址信號(hào)，ADD A 為低位，河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)11ADDC 為高位。在中斷工作方式下，該信號(hào)往往是 CPU 發(fā)出的中斷請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié) Flash，512 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置 4KB EEPROM，MAX810 復(fù)位電路，三個(gè) 16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。對(duì)端口寫入 1 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。注意加密方式 1 時(shí)，EA將內(nèi)部鎖定位 RESET。第 7～14 腳：D0～D7 為 8 位雙向數(shù)