【正文】 分辨力將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再利用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù)，來 提高有效分辨力。采用的溫度傳感器作為從機(jī)可通過專用總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。另外，智能溫度控制器正從單通道向多通道的方向發(fā)展，這就為研制 和開發(fā)多路溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良好條件。例如，采用 DS1629 型單線智能溫度傳感器增加了實時日歷時鐘（ RTC），使其功能更加完善。為了提高多通道智能溫控器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。目前，國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是 9~12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達(dá) ~176。在 20世紀(jì) 90年代中期最早推出的智能溫度控制器，采用的是 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其測溫精度較低，分辨 力只能達(dá)到 2176。在一定的時期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路。而 Microchip公司的 PIC精簡指令集 (RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，中國臺灣的 HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與 日俱增，與其低價質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢，占據(jù)一定的市場分額。 3）主流與多品種共存 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以 80C51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS公司的產(chǎn)品， ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺灣的 Winbond系列單片機(jī)。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。 2）微型單片化 現(xiàn)在常 規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈寬調(diào)制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機(jī)將 LCD(液晶 )驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。 CMOS 雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場合。 縱觀單片機(jī)的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢，大致有： 1）低功耗 CMOS化 MCS51系列的 8031 推出時的功耗達(dá) 630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在 100mW 左右，隨著對單片機(jī)功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機(jī)制造商基本都采用了 CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )。第四章是系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計階段，對每一個功能塊 的芯片圖進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對每一個引腳的接線都進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計，此外還編寫了主要功能模塊的基本程序，詳盡闡述了各模塊的工作過程。第三章是系統(tǒng)的總體設(shè)計階段，這一部分主要介紹了系統(tǒng)的整體功能，繪制出系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。 設(shè)計 任務(wù) 在本次工程實踐中，主要完成如下方面的設(shè)計任務(wù)： 1）簡要綜述單片機(jī) 技術(shù)發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀及 在多路溫度巡檢或其它多路巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用情況； 2）掌握 MCS51系列某種產(chǎn)品（例如 8031）的最小電路及外圍擴(kuò)展電路的設(shè)計方法； 3）了解單片機(jī)溫度巡檢的功能及工作過程； 4） 完成主要功能模塊的硬件電路設(shè)計及必要的 參數(shù)確定 ； 計算機(jī) 工程實踐設(shè)計說明書 2 5） 用一種計算機(jī)繪圖軟件完成原理電路的繪制； 6） 完成系統(tǒng)設(shè)計說 明書（要求 5000漢字 ，含圖頁數(shù) 不低于 15頁 ）。 設(shè)計目的 通過本次工程實踐，運(yùn)用微機(jī)原理與接口技術(shù)所學(xué)知識及查閱相關(guān)資料，完成溫度巡檢系統(tǒng)的設(shè)計，達(dá)到 理論知識與實踐更好結(jié)合 、提高綜合運(yùn)用 所學(xué)知識 和設(shè)計能力的目的 。 系統(tǒng) 測溫的本質(zhì)其實是測量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號，再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再由處理器換算出相應(yīng)溫度。 鑒于這樣的重要性 ,我們打算設(shè)計一種基于單片機(jī)的多路溫度巡檢系統(tǒng) ,實現(xiàn)對不同場合溫度時時變化的控制與監(jiān)測。 單片機(jī)溫度 巡檢系統(tǒng) ， 是利用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器 ， 測量電路中的溫度反饋信號經(jīng) A/D變換后 ， 送入單片機(jī)中進(jìn)行處理 ，再由單片機(jī)對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲或顯示。 關(guān)鍵詞： MCS51 8031 單片機(jī) ； 外圍電路；溫度檢測 工程實踐設(shè)計說明書 目錄 第一章 緒論 ............................................................................................................... 1 課題簡介 ...............................................................................................................1 設(shè)計目的 ...............................................................................................................1 設(shè)計任務(wù) ...............................................................................................................1 章節(jié)安排說明 .......................................................................................................2 第二章 溫度巡檢系統(tǒng)簡介 ....................................................................................... 3 單片機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................................................................3 溫度巡檢系統(tǒng)現(xiàn)狀 ................................................................................................4 溫度巡檢系統(tǒng)簡介 ................................................................................................4 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計及主要器件簡介 ................................................................... 6 溫度巡檢系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) .........................................................................................6 MCS51系 列單片機(jī)簡介 ......................................................................................7 外部引腳說明： ..........................................................................................................8 其它器件簡介 ..................................................................................................... 10 第四章 溫度巡檢系統(tǒng)硬件設(shè)計 ............................................................................. 14 8031基本電路