【正文】 平臺開發(fā)的 EDA 設(shè)計軟件，采用設(shè)計庫管理模式，可以進行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及 3D 模擬功能，是一 個 32 位的設(shè)計軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計，印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作能實現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗證和設(shè)計數(shù)據(jù)管理。 綜合考慮，最終選擇方案一。 LCD1602 顯示功能 強大，但沒有數(shù)碼管顯示快捷方便。 方案二中，所用到的數(shù)字溫度傳感器性能較強，價格上比 Pt100 便宜很多。 對比觀察上述三種方案，方案一中鉑熱電阻（ Pt100）溫度傳感器具有精度高，測溫范圍廣，一般可測 200℃～ 650℃，在工業(yè)測溫上應(yīng)用廣泛，而且可以通過引線將鉑電阻置于需要測量溫度的環(huán)境中，滿足不同點不同溫度測量的需求。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路選用 ADC0809 芯片，對模擬信號進行處理。但在此方案中，信號放大電路選用 railtorail 運算放大器，使輸出電壓上限可以達到電源電壓，而下限可以達到 0V。顯示單元中選用液晶顯示器 LCD1602；控制單元與方案一中相同。 B. 方案二：單片機依然選用 STC89C52 作為系統(tǒng)控制核心，而 AT89S52 單片機也是可以選用的。單片機的 P0 口為數(shù)碼管的段碼， P2 口為位選。在顯示單元中，選擇五位數(shù)碼管分別顯示通道號、正負(fù)號、溫度值；而在控制單元中，需要通過按鍵控制單通道溫度查詢和顯示的過程。信號采集電路選擇的是八個含有 Pt100 的電橋電路，可以采集八個點的溫度值；而選擇的TM7705 模數(shù)轉(zhuǎn)換元件內(nèi)含差放電路，所以采集到的模擬信號可以直接輸送給TM7705 進行處理。 1℃； B. 現(xiàn)場溫度顯示：輪詢顯示 8 通道溫度，可以查詢單通道溫度并顯示； C. 顯示：能夠顯示通道號、正負(fù)號、溫度值。 E. 使用 Protel 99SE 軟件完成系統(tǒng)硬件電路原理圖、系統(tǒng)硬件電路 PCB 圖繪制。 C. 根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計方案設(shè)計系統(tǒng)硬件電路，確定所采用的單片 機、溫度采集與轉(zhuǎn)換等元器件的型號。 課題研究內(nèi)容 分析八路數(shù)字溫度巡檢技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)況及發(fā)展前景。重復(fù)上述過程，可以實現(xiàn)輪流周期性地采集被測信號并顯示。其測溫原理是：多個傳感器的輸 出電參數(shù)跟隨溫度的變化而變化，輸出并變換成統(tǒng)一規(guī)格的電信號，由多路數(shù)據(jù)選擇器選通，以采樣、量化、編碼和必要的輔助運算方法將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 多路溫度巡檢儀的出現(xiàn)和發(fā)展順應(yīng)了時代和工業(yè)的發(fā)展趨勢，推動了經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)的革新。溫度檢測類儀表作為溫度計量工具，也因此得到廣泛的應(yīng)用。在這樣的市場需求背景下，采用一種效率和自 動化水平更高、更新的測量手段，是溫度測控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 digital temperature inspection instrument can realize in safe production, product quality, production efficiency, energy saving, and other aspects of the important technical economic indicators, in agricultural and industrial production has good application prospect. This subject introduces eight channels39。 關(guān)鍵詞：單片機， Pt100， TM7705，溫度巡檢 Design of Eight Channels39。該系統(tǒng)主要由七個模塊組成，分別為 STC89C52 單片機最小系統(tǒng)模塊、 LED 數(shù)碼管輸出模塊、按鍵輸入模塊、八路鉑熱電阻橋溫度采集模塊、電源模塊、八選一通道選擇模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。設(shè)計中采用了八個 Pt100 鉑電阻電橋進行溫度采集，八選一數(shù)據(jù)選擇器HCF4051BE 對八路模擬信號進行選擇，再由 16 位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器 TM7705 對采集到的八路溫度輪流進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后通過單片機控制和程序處理，得到準(zhǔn)確的溫度值，通過五位數(shù)碼管顯示通道、溫度數(shù)據(jù)，從而完成溫度巡檢過程。畢業(yè)設(shè)計說明書 基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢儀設(shè)計 (最新 ) 畢業(yè)設(shè)計說明書 基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢儀設(shè)計 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 班 級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成日期 2021 年 6 月 8 日 基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢儀設(shè)計 摘 要：八路數(shù)字溫度巡檢儀能夠?qū)崿F(xiàn)在安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、能源節(jié)約等方面的重大技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景。 本課題介紹了基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢系統(tǒng)的設(shè)計方案和軟硬件實現(xiàn)。當(dāng)溫度超過測量范圍時，由發(fā)光二極管閃動進行超限提示。正常運行時，其測溫范圍是 25℃～ 110℃，設(shè)計中給出了系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 、系統(tǒng)設(shè)計原理圖、 PCB 圖及程序，并在硬件平臺上實現(xiàn)了設(shè)計要求。 Digital Temperature Inspection Instrument Based on SCM Abstract: Eight channels39。 digital temperature circuit design scheme of the system and hardware and software implementation based on SCM. Applied to the design of the eight Pt100 platinum resistance temperature electric bridge collection, eight choose a multiplexer HCF4051BE 8 to choose analog signals, again by 16 high precision TM7705 adc for the collected 8 temperature in turn modulus conversion, finally through the singlechip microputer control and procedures, get accurate temperature, through the five digital pipe display temperature data channels, so as to plete the inspection process temperature. When the temperature more than measuring range, the light emitting diode flashing to overrun hints. The system consists of seven modules, respectively STC89C52 single chip minimize system module, LED digital pipe output module, key input module, 8 platinic resistance bridge acquisition module, the power supply module temperature, eight choose a channel selection module and modulus conversion operation, its temperature range is25 ℃ ~ 110 ℃ , the design gives the system overall design scheme, system design principle diagram, PCB figure and program, and in hardware platform realize the design requirements. Key Words: Single chip microputer, Pt100, TM7705, Temperature inspection 目 錄 1 概 述 1 課題研究背 景 1 1 課題研究內(nèi)容 1 2 系統(tǒng)方案設(shè)計 3 系統(tǒng)設(shè)計要求 3 方案設(shè)計與選擇 3 總體流程圖 3 方案選擇 3 軟硬件設(shè)計開發(fā)環(huán)境選擇 4 硬件設(shè)計環(huán)境選擇 4 軟件開發(fā)環(huán)境選擇 6 3 硬件電路設(shè)計 8 系統(tǒng)各功能模塊電路設(shè)計 8 STC89C52 單片機最小系統(tǒng)模塊設(shè)計 8 LED 數(shù)碼管輸出模塊設(shè)計 10 按鍵輸入模塊設(shè)計 11 八路鉑熱電阻橋溫度采集模塊設(shè)計 12 電源模塊設(shè)計 14 八選一通道選擇模塊設(shè)計 16 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計 17 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 21 系統(tǒng)原理圖繪制 21 系統(tǒng) PCB 圖繪制 22 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 23 主程序設(shè)計 23 溫度采集處理子程序設(shè)計 24 顯示子程序設(shè)計 25 八位數(shù)據(jù)倒序處理子程序設(shè)計 26 TM7705 讀出子程序設(shè)計 26 TM7705 初始化子程序設(shè)計 26 單通道溫度查詢顯示子程序設(shè)計 27 5 系統(tǒng)調(diào)試 28 硬件調(diào)試 28 查 28 查 28 軟件調(diào)試 28 程 28 試 30 試結(jié)果 30 6 結(jié)束語 32 參考文獻 33 34 附 錄 35 附錄 1 程序清單 36 附錄 2 設(shè)計圖紙 50 附錄 基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢儀設(shè)計原理圖 50 附錄 基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢儀設(shè)計 PCB 圖 51 附錄 3 元器件目錄表 52 基于單片機的八路數(shù)字溫度巡檢儀設(shè)計 1 概 述 課題研究背景 但是，就目前市場上看，銷售的大都是單路測量的溫度檢測儀器，其存在溫度信息傳遞不及時、精度不夠等缺點，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時做出決定。 課題研究意義 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度檢測和控制直接聯(lián)系著安全生產(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)濟指標(biāo)。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴大和對生產(chǎn)管理的自動化水平的高要求，人們開始關(guān)注具有溫度自動巡檢功能的多路溫度巡檢儀。它是由溫度傳感元件、轉(zhuǎn)換元件、顯示元件和控制元件構(gòu)成。再經(jīng)數(shù)字電路或微處理器及外圍電路處理后，在顯示元件上輸出對應(yīng)的溫度值。當(dāng)然，根據(jù)實際需求，也可以進行單通道溫度的查詢與顯示。首行縮進？ B. 根據(jù)課題設(shè)計內(nèi)容和要求確定系統(tǒng)總體設(shè)計方案。 D. 根據(jù)課題內(nèi)容和系統(tǒng)硬件電路設(shè)計軟件，使用 C 語言編寫程序，使程序能夠?qū)崿F(xiàn)基本要求。 2 系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計要求 該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求： A. 實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場溫度測量：溫度測量范圍從 25℃變化到 110℃，精度保持在177。 方案設(shè)計與 選擇 總體流程圖 設(shè)計的總體流程圖如下圖 21： 圖 21 總體流程圖 圖下面的要段前斷后 你都自己改下吧 方案選擇 根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，提出三種設(shè)計方案： A. 方案一：采用 STC89C52 單片機作為系統(tǒng)控制核心，其片內(nèi)自帶 8kB 大小的 Flash ROM，燒寫進去的 HEX 文件大小最大能達到 20KB 左右。對于八個點傳輸過來的 模擬信號，要通過八選一數(shù)據(jù)選擇器進行選擇，即每個模擬信號對應(yīng)一個通道，此八選一數(shù)據(jù)選擇器選用 HCF4051BE。整個系統(tǒng)中，單片機晶振選用 12MHz， TM7705 的時鐘線要接到單片機的 ALE 端，以便產(chǎn)生 2MHz 的時鐘。 為 A/D 數(shù)據(jù)輸入端，采用串行通信方式 0 進行數(shù)據(jù)的讀入。信號采集電路是選用八個并接于單線總線的數(shù)字溫度傳感器DS18B20 進行八個點的溫度采集，它可以不通過放大整形和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路而直接接在單片機上。 C. 方案三：單片機選用 STC89C52，信號采集電路與方案一中相同。同時，加入濾波電容對影響信號采集的空氣中的高頻信號進行過濾?？刂茊卧c方案一相同。同時， TM7705 解決了對采集到的模擬信號進行放大和數(shù)字處理，而不需要另外增加信號放大濾波電路。而且電路搭構(gòu)簡單易行，節(jié)約了許多外圍電路空間。 方案三比方案一在信號放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換兩個單元中有所不同，其電路設(shè)計比方案一繁瑣。方案二有其優(yōu)勢所在，但在工業(yè)測溫中，方案一應(yīng)用面更寬廣，經(jīng)濟價值更高，比方案二有更廣泛的市場需求和更好的發(fā)展前景。最新版本的Protel 軟件可以毫無障礙地讀 Orcad、 Pads、 Accel PCAD 等知名 EDA 公司設(shè)計文件，以便用戶順利過渡到新的 EDA 平臺。 Keil C51提供了包括 C 語言編譯器、宏觀編、連接