【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由上公式可求出Vin，就可以求出 R，根據(jù) R 和溫度 T 的關(guān)系就可以求出當(dāng)前溫度值。這就是編程中 A/D 轉(zhuǎn)換函數(shù)的算法和思想。數(shù)碼管顯示電路本設(shè)計(jì)顯示電路是由 8 段共陽(yáng)極數(shù)碼管（4 個(gè)） ，三極管（4 個(gè) 9012） ，電阻（4 個(gè) 1K，8 個(gè) 200Ω） ，電源（+5V）幾部分構(gòu)成。具體電路如圖 32 所示：圖 32 數(shù)碼管顯示電路電路分析：1）1K 電阻：分別接到單片機(jī) 、 口上，并對(duì) PNP 三極管起到限流保護(hù)作用；2）三極管：4 個(gè)三極管均為 PNP 型號(hào)，基極接 I/O 口，發(fā)射極接電源，數(shù)碼管 COM 口接在三極管集電極上， 當(dāng) I/O 給一個(gè)低電平，三極管基極電壓為低，發(fā)射極電壓為高，使三極管導(dǎo)通，為數(shù)碼管提供電壓；3）200Ω 電阻：接到數(shù)碼管的 8 個(gè)段位上，起到限流保護(hù)作用；4）數(shù)碼管：當(dāng) 信號(hào)為低時(shí)， 為低，對(duì)應(yīng)數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的段位呈現(xiàn)亮的狀態(tài)，反之則不亮。工作原理：數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描工作方式，動(dòng)態(tài)顯示是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,h的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，本設(shè)計(jì)分別接到 、當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。串口電路及 MAX232 芯片簡(jiǎn)介MAX232 是美信公司專(zhuān)門(mén)為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用+5V 單電源供電，功能是產(chǎn)生+12V 和12V 兩個(gè)電源，提供給 RS232串口電平的需要。串口電路圖如圖 所示。C1+ onectr串圖 串口電路MAX232 芯片引腳介紹：第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v 和12v 兩個(gè)電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 11114 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 其中 13 腳（R1IN）、12 腳（R1OUT）、11 腳（T1IN）、14 腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（R2IN）、9 腳（R2OUT）、10 腳（T2IN）、7 腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 送到電腦 DB9 插頭；DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、R2OUT 輸出。 第三部分是供電。15 腳 GND、16 腳 VCC（+5v）。第四章 軟件說(shuō)明、測(cè)試方法本章主要介紹編程語(yǔ)言 C 語(yǔ)言和編程工具 Keil3 軟件，以及本系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)和在程序設(shè)計(jì)時(shí)所遇到的問(wèn)題及解決辦法。 編程語(yǔ)言介紹C 語(yǔ)言是一種面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它是目前眾多計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中舉世公認(rèn)的優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。C 語(yǔ)言主要有以下特點(diǎn)： C 是中級(jí)語(yǔ)言。它把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作， 而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。　　C 是結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言。結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦阌谑褂?、維護(hù)以及調(diào)試?！ 語(yǔ)言功能齊全。具有各種各樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并引入了指針概念，可使程序效率更高。另外 C 語(yǔ)言也具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器。C 語(yǔ)言適用范圍大。適合于多種操作系統(tǒng)，如 Windows、DOS、UNIX 等等；也適用于多種機(jī)型?；?C 語(yǔ)言的這些特點(diǎn)，我們選用 C 語(yǔ)言來(lái)作為編程語(yǔ)言。 編程軟件 Keil 簡(jiǎn)介KeilC51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹KeilC51 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。我們用開(kāi)發(fā)軟件 Keil uVision3 來(lái)編寫(xiě)、修改所需程序和下載程序到單片機(jī)運(yùn)行。其下介紹 Keil uVision3 的使用步驟。 Keil uVision3，得到主畫(huà)面，如圖 所示：圖 Keil uVision3 主畫(huà)面2．新建工程界面 Projectnew project，如圖 所示：圖 Keil uVision3 的新建界面3．單片機(jī)的選擇，如圖 所示：圖 單片機(jī)的選擇界面如圖所示能找到本次設(shè)計(jì)所需主要芯片 SST89E51。4．C 文件的建立與添加，如圖 所示：圖 添加 C 文件在添加 C 文件之后，就可以在里面編寫(xiě)自己的程序了，在編寫(xiě)完后編譯，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，就可以下載到芯片當(dāng)中進(jìn)行調(diào)試并得到最終可用程序。程序設(shè)計(jì)流程圖本溫度測(cè)量系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)流程圖如圖 所示。圖 程序流程圖用插值法計(jì)算數(shù)據(jù)在科學(xué)和工程問(wèn)題上可以通過(guò)租入采樣、實(shí)驗(yàn)等方法或得若干離散的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們往往希望得到一個(gè)連續(xù)的函數(shù)（也就是曲線）或者更加密集的離散方程與已知數(shù)據(jù)相吻合。這個(gè)過(guò)程叫擬合。插值是曲線必須通過(guò)已知點(diǎn)的擬合，是離散函數(shù)逼近的重要方法，利用它可通過(guò)函數(shù)在有限個(gè)點(diǎn)處的取值狀況，估算出函數(shù)在其它點(diǎn)的近似值。由于 PT100 與溫度近似呈線性關(guān)系，故采用線性插值法。在本次程序設(shè)計(jì)中運(yùn)用了兩次線性插值計(jì)算出最終的溫度值，第一次根據(jù) AD 值算出 PT100 的阻值，之前先用標(biāo)準(zhǔn)電阻來(lái)標(biāo)定 AD 值，即自 50? 到 220? 每間隔 5? 測(cè)一個(gè) AD 值，制成表格，再由插值法計(jì)算出 PT100的實(shí)際值。第二次根據(jù)阻值算出對(duì)應(yīng)的溫度值，在阻值與溫度的表格中用插值法計(jì)算出當(dāng)時(shí)的溫度值。單片機(jī)初始化LED 初始化根據(jù) AD 碼算出電阻值根據(jù)電阻值算出溫度值LED 顯示延時(shí)開(kāi)始 關(guān)鍵程序void zhuanhuan(){ Vinad = * (Dat_pingjun / 4096)。 // 電壓轉(zhuǎn)換 V_Pt = Vinad / 。 R = (int)(100000 * V_Pt)。 //轉(zhuǎn)換電阻 T= T_pingjun。 T_ZZ[Z_N] =T。 Z_N++。 if(Z_N==16) { Z_N=0。 zhongzhi()。 } }我個(gè)人認(rèn)為該程序模塊為整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)程序的靈魂，對(duì)電壓，電阻，溫度三者之間的轉(zhuǎn)換起到銜接作用，Dat_pingjun 承接 A/D 采集的數(shù)據(jù)，根據(jù)0V~0，~4096，所以 A/D 輸入電壓就是第一條語(yǔ)句的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了使數(shù)據(jù)穩(wěn)定，在這里對(duì) A/D 采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了滑動(dòng)取平均值，由于 Pt100 信號(hào)電壓比較微弱，不利于采集，所以后級(jí)放大器將 V_Pt 差分放大約 11 倍多，所以就有了第二條語(yǔ)句的關(guān)系，根據(jù)電阻溫度的分度表將電阻放大 100