【正文】 } } return key_value。 while(!(Keybord amp。 //00010000 for(i=0。 for(j=0。 } else flag = 0。 Keybord = 0xf0。 typedef unsigned int uint。 i) for(j=110。 j)。 for (。 } else write_data(dis_buf[dis[i]])。.39。i=0。it。iA。it。 p++。 case 3: write_cmd(0x98+y)。 case 1: write_cmd(0x90+y)。i32。j0xA0。 } } 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 37 } void lcd_gdram_clear() { uchar i,j。 if(x distance) { x = distance。 t=distance+1。 if(delta_x delta_y) { distance = delta_x。 return。 return 。 delta_x = EndX StartX。 y0++) Lcd12864_draw_dots(x, y0, color)。 y0 = y1。 x0=x1。 if(x0 x1) { temp = x0。 } write_data(Read_H)。 break。 } else //修改低位 { switch(color) { case 0:Read_L amp。 break。 break。 write_cmd(Row + 0x80)。 //送垂直地址 write_cmd(xlabel + 0x80)。 //x%16 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 34 if(y 32) Row = y。 write_cmd(0x36)。 address++。 //送垂直地址 write_cmd(0x88)。 address++。 //送垂直地址 write_cmd(0x80)。 } void display_bmp(uchar *address) { uchar i,j。 LCDEN = 1。 lcd_data = 0xff。 write_cmd(0x01)。 } void lcd_init_pic() { write_cmd(0x36)。 write_cmd(0x0c)。 delayUs2x(1)。 RW = 0。 //給個(gè)脈沖 delayUs2x(1)。 //寫命令開 RW = 0。 0x80)。 RS = 0。 //命令數(shù)據(jù)選擇端 sbit RW=P2^6。 // return ad。 iM。 } TLC2543_CS = 1。 _nop_()。 _nop_()。0x80)。 port = 4。 j++) { TLC2543_CLK = 0。 temp = port。 sbit EOC = P2^4。 include include include define M 5 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 30 sbit TLC2543_CLK = P2^0。break。 while(1) { if(key_check() == 1) { key_value = key_event()。) { if(key_check() == 1) { if(key_event() == 15) { display()。 j = 82 (uchar)temp。 /******************************/ for(i=0。 Lcd12864_draw_dots(126,62,1)。 Lcd12864_draw_dots(1,1,1)。 lcd_init_pic()。 if(key_check() == 1) { if(key_event() == 15) { display()。 lcd_pos(1,2)。 str_dis(dis_buf7)。 str_dis(dis_buf2)。 lcd_pos(3,0)。 lcd_pos(1,0)。 float temp,voltage。 uchar code dis_buf4[] = {按 13 號(hào)鍵顯示溫度 }。 typedef unsigned int uint。然后不斷的重復(fù)以上對(duì)實(shí)際電路的調(diào)試過(guò)程，直到電路全部正常工作。 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 24 第五章 結(jié)論與心得 1 結(jié)論 根據(jù)電路板的測(cè)試結(jié)果表明電路工作正常，能實(shí)現(xiàn)設(shè)定的功能，達(dá)到指標(biāo)要求，但是對(duì)低溫的測(cè)量可能存在著較大的誤 差。先檢查電路各個(gè)模塊是否能正常工作，如 T431 的參考極的電壓是否為 ，代替 Pt100 的 100Ω電阻兩端的電壓是否是 ，通過(guò)對(duì)信號(hào)放大模塊中的電位器的調(diào)節(jié)是否能正常影響信號(hào)放大模塊和運(yùn)放加減模塊的輸出電壓。流程圖如下： 圖 32 主函數(shù)流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 PT100 溫度數(shù)據(jù)采集 處理讀到的數(shù)據(jù) 顯示溫度及溫度曲線 結(jié)束 開始 系統(tǒng)初始化 調(diào)用溫度子程序 調(diào)用顯示子程序 調(diào)用掃描按鍵程序 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 21 溫度轉(zhuǎn)換流程圖的設(shè)計(jì) 溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)先行初始化 ， A/D 轉(zhuǎn)換開始工作，單片機(jī)將轉(zhuǎn)換后的電壓轉(zhuǎn)換成溫度。如圖 8 所示 。根據(jù) TLC2543 時(shí)序圖可以看出，在 TLC2543 的 CS 變低時(shí)開始轉(zhuǎn)換和傳送過(guò)程， I/O CLOCK 的前 8 個(gè)上升沿將 8 個(gè)輸入數(shù)據(jù)位鍵入輸入數(shù)據(jù)寄存器，同時(shí)它將前一次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的其余 11 位移出 DATA OUT 端，在I/O CLOCK 下降沿時(shí)數(shù)據(jù)變化。通常 REF＋接 VCC， REF－接 GND。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束端。 CS：片選端， CS 由高到低變化將復(fù)位內(nèi)部計(jì)數(shù)器，并控制和使能 DATA OUT、DATA INPUT 和 I/O CLOCK。 1LSB； (6) 低供電電流 (1mA 典型值 )； (7) 掉電模式電流為 4μ A。 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 15 R910kR740k85326741U3A D 62085326741U2op 07V R 12kR82kV R 24kV C C+ 12V 12V+ 12V 12VR 1010kA023增益調(diào)整放大器 1 放大器 2 及偏置電路傳感器信號(hào)的輸入 圖 24 放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 TLC2543 簡(jiǎn)介 在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，為了將模擬量溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，采用德州儀器公司生產(chǎn)的 12 位開關(guān)電容型逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器 TLC2543，它具有三個(gè)控制輸入端，采用簡(jiǎn)單的 3 線 SPI 串行接口可方便地與微機(jī)進(jìn)行連接，是 12 位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最佳選擇器件之一。 AD620 是低價(jià)格、低功耗儀用放大器，它只需要一只 外部電阻就可設(shè)置 1～1000 倍的放大增益，它具有較低的輸入偏置電流、 較快的建立時(shí)間和較高的精度，特別適合于精確的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，如稱重 和傳感器 接口，也非常適合醫(yī)療儀器的應(yīng)用系統(tǒng)（如 ECG 檢測(cè)和血壓監(jiān)視）、多路轉(zhuǎn)換器及干電池供電 的前置放大器使用。 信號(hào)放大模塊 Pt100 的特性 由于熱敏電阻 Pt100 的電阻對(duì)溫度的改變量比較小只有幾十歐姆的變化（ Pt100 分度表如表一所示），所以其兩端的電壓差相對(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很小的值，所以需要對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行放大。 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 12 圖 22 恒流源電路 及信號(hào)放大電路 本電路中恒流源電路是基于 TL431 穩(wěn)壓集成電路設(shè)計(jì)的高精度恒流源，電路圖如圖 22所示。 硬件框圖以及簡(jiǎn)要原理概述 本電路通過(guò)電源模塊給溫度感應(yīng)模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的電源使其正常工作。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1. 測(cè)溫范圍： 200～ 650 攝氏度； 2. 測(cè)溫精度： 攝氏度； 3. 穩(wěn)定性： 攝氏度 Pt100 是電阻式溫度傳感器，測(cè)溫的本質(zhì)其實(shí)是測(cè)量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào)，然后再將 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由處理器換算出相應(yīng)溫度。 系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)框圖如圖 11 所示。在這里我選用方案二完成本次設(shè)計(jì)。 熱電阻也是最常用的一種溫度傳感器。具體在 0℃～ 100℃的分度特性表見附錄 A 所示。 非接觸式溫度傳感器主要是被測(cè)物體通過(guò)熱輻 射能量來(lái)反映物體溫度的高低，這種測(cè)溫方 法可避免與高溫被測(cè)體接觸，測(cè)溫不破壞溫度 場(chǎng)，測(cè)溫范圍寬，精度高，反應(yīng)速度快，既可測(cè)近距離小目標(biāo)的 溫度，又可測(cè)遠(yuǎn)距離大面積目標(biāo)的溫度。 2℃左右，因此在高精度的場(chǎng)合不太滿足用戶的需要。 熱電阻傳感器可分為金屬熱電阻式和半導(dǎo)體熱 電阻式兩大類，前者簡(jiǎn)稱熱電阻，后者簡(jiǎn)稱熱敏電阻。 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 6 第一章 方案設(shè)計(jì)與論證 傳感器的選擇 本設(shè)計(jì)目的是式設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng) 。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)。本文利用單片機(jī)結(jié)合溫度傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì)了這一 溫度測(cè)量系統(tǒng) 。另一方面，傳感器的被測(cè)信號(hào)來(lái)自于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時(shí)效，各自都在開發(fā)研制適合應(yīng)用的傳感器，于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。 ℃ between 0℃～ 100℃ . The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve realtime temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords: PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431 基于 Pt100_熱電阻的簡(jiǎn)易溫度測(cè)量系統(tǒng) 3 目錄 前 言 .................................................................................................................................................. 4 第一章 方案設(shè)計(jì)與論證 ......................................