【正文】 了對熱電偶線性化LCD顯示的設(shè)計，本次設(shè)計是一次正規(guī)且全面的訓(xùn)練。液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效?；驹硎牵侯A(yù)先根據(jù)分度值表計算出A/D轉(zhuǎn)換值所對應(yīng)折點的溫度值T0、T1……T10，形成數(shù)據(jù)表，單片機進行修正時，根據(jù)測量值的大小，找到合適的修正直線段兩個端點溫度值，通過簡單直線方程計算出被測溫度。在將ADC0832的端口定義好后，用CS=0選通ADC0832，之后，將DI端置1，開始AD轉(zhuǎn)換，然后送入通道0或者1的選擇信息，在DO端先輸出D7D0數(shù)據(jù)，再輸出D0D7數(shù)據(jù)，然后比較兩次輸出的數(shù)據(jù)值是否相等，若不相等，繼續(xù)采樣，若相等，返回采樣值。 LCD1602與單片機連接圖第四章 軟件設(shè)計 智能儀表主程序主程序設(shè)計流程詳見第二章的第二節(jié)。第6引腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第5引腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。第3引腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。 模塊最佳工作電壓:178。 芯片工作電壓:—178。1. LCD1602主要技術(shù)參數(shù)： 178。因此，我們只要寫入顯示字符的ASCII碼即可，這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計給使用帶來很大的方便。 LCD1602顯示模塊LCD1602字符型液晶模塊是一種用5x7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，顯示的容量是2行16個字。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19個脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。直到第11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。到第3 個脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN進行輸入。當(dāng)此2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時，只對CH0 進行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)ADC0832未工作時其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。正常情況下ADC0832 與單片機的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。 CLK 芯片時鐘輸入；178。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制；178。 CH1 模擬輸入通道1，或作為IN+/使用；178。 片選使能，低電平芯片使能；178。本次設(shè)計采用它來實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，它能將變送器傳送到的模擬信號轉(zhuǎn)換為可讓STC89C52接收的數(shù)字信號，以方便后續(xù)工作的進行。因此，共模抑制比高等優(yōu)點，可作為熱電偶線性化溫度測量的放大器使用。3)低噪聲、低漂移。 ADC0832以及差分放大電路的接線圖2)高共模抑制比CMRR。被提取的信號是不穩(wěn)定的高內(nèi)阻源的微弱信號，為了減少信號源內(nèi)阻的影響，必須提高放大器輸入阻抗。 可以有效地抑制工頻干擾等共模噪聲[6]。 儀表放大電路三運放儀用放大器是最常使用的生理電前置放大器。接入的電容分別為C1和C2，電容值為30PF；復(fù)位電路選擇為上電自動復(fù)位和手動 單片機STC89C52外圍接口電路按鍵復(fù)位相結(jié)合的方式，按鍵通過按動K0鍵可以實現(xiàn)復(fù)位，接入C3 10uF的電容能夠保證芯片可靠的復(fù)位；芯片的供電采用+5V的供電電源，為了防止高頻信號的干擾，可在電源端與地之間接入C5 ；此外引腳應(yīng)該接入高電平信號，以使在程序調(diào)用時順序為從片內(nèi)到片外。其中片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)共64KB，相應(yīng)的地址空間為0000F—FFFFH；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)共256B，其中80H—FFH為SFR（特殊功能寄存器區(qū)），20H—2FH為位尋址區(qū)，00H—1FH為R0—R7工作寄存器區(qū)，30H—7FH為用戶存儲數(shù)據(jù)用的存儲區(qū)，共80個字節(jié)；片內(nèi)程序存儲區(qū)有4KB，通過=1進行選通；片外程序存儲區(qū)有64KB是通過=0進行選通。8. XTAL1：片內(nèi)晶振電路反向放大器輸入端，接CPU內(nèi)部時鐘電路； XTAL2：片內(nèi)晶振電路反向放大器輸出端；9. RST：復(fù)位信號輸入端，高電平有效；10. VCC：電源引腳，VSS：電源地。6. ：外部程序存儲器讀選通信號，低電平有效。在讀/寫外部存儲器時，P2口輸出高8位地址信號A15—A8。2. —：內(nèi)部帶有弱上拉的準(zhǔn)雙向I/O口，作輸入引腳使用前，先向P1口鎖存器寫入1，使P1口引腳上拉至高電平；另外，：T2（）—定時器T2的計數(shù)輸入端或定時器T2的時鐘輸出端，T2EX（）—定時器T2的外部觸發(fā)輸入端。 單片機STC89C52及其外圍接口電路 單片機STC89C52簡介本次設(shè)計采用STC89C52RC/RD+系列單片機，是宏晶科技推出的新一代超強抗干擾/高速/低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可任意選擇[5]，可以用串口（）下載用戶程序，實現(xiàn)在線編程功能。綜上所述，N型熱電偶有可能取代其余四扎種賤金屬熱電偶，目前正在引起人們的高度重視。在400～1300℃范圍內(nèi)，N型熱電偶非線性誤差僅占1300℃%。因此，N型教K熱電偶具有更好的耐核輻照的能力。在中子輻照環(huán)境下具有良好的穩(wěn)定性。為此，對N型熱電偶的負(fù)極合金成分作了很大調(diào)整，從而抑制了新型合金的磁性轉(zhuǎn)變，使其轉(zhuǎn)變溫度降到室溫以下。 在250～550℃范圍內(nèi)抑制了磁性轉(zhuǎn)變，不再出現(xiàn)熱電動勢明顯地不規(guī)則變化。 在250～550℃范圍內(nèi)的短期熱循環(huán)穩(wěn)定性好。在N型熱電偶的正極中增加Cr，Si含量使鎳鉻合金的氧化模式由內(nèi)氧化轉(zhuǎn)變成外氧化，致使氧化反應(yīng)僅在表面進行；又在負(fù)極中增添溶質(zhì)元素Mg與Si，使金屬與氧化物間的鈍化膜更加致密，阻止“綠蝕”現(xiàn)象向內(nèi)部擴散。它是一種新型鎳基合金測溫材料，也是國際上近20年來在賤金屬熱電偶合金材料研究方面取得唯一的重大成果。數(shù)據(jù)采集是向ADC0832發(fā)出控制信號，將模擬量采入并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳給STC89C52進行處理；線性化標(biāo)度變換處理是將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量與模擬量構(gòu)成的線性關(guān)系，再還原為與之對應(yīng)的模擬量，由LCD顯示程序進行顯示。該熱電偶溫度顯示器的編程采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。 硬件設(shè)計方案，由圖可知顯示器采用的是單片機STC89C52RC進行核心編程；A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832，實現(xiàn)05V模擬電壓到8位數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；LCD1602實現(xiàn)溫度t以及A/D轉(zhuǎn)換值的實時顯示。為了提高熱電偶測量溫度的精度，必須從硬件和軟件兩方面同時入手。 N型熱電偶的線性化標(biāo)度變換表溫度t(℃)熱電勢Et(mV)放大器輸出u(V)轉(zhuǎn)換值T00000T113020T226043T339067T452094T5650121T6780148T7910