基于AT89S51单片机控制的智能温度检测仪的设计.

基于AT89S51单片机控制的智能温度检测仪的设计.

基于AT89S51单片机控制的智能温度检测仪的设计.

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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基于AT89S51单片机控制的智能温度检测仪的设计.

智能温度检测仪
摘要:基于单片机AT89S51设计的实时温度采集系统, 本设计系统还包括集成温度测量电路,A/D转换模块,数据传输模块,温度显示模块等几个部分。该系统的功能是通过集成温度测量电路对温度进行采集,然后通过MC14433A/D转换器进行模数转换,传给单片机进行处理,从而实现温度的实时显示。整个系统结构紧凑、简单可靠、操作灵活、功能强、性能价格比高。
关键词:89S51单片机,转换器,集成温度测量电路,LED数码管。
目前单片机已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹,而在单片机的世界里,八位单片机8951系列是既具有经典性,又不乏生命力的一种单片机系列,因此许多的单片机学习网站和公司都相续推出了单片机入门开发板或单片机教学开发平台,但这些传统的单片机实验系统主要是利用现成的单片机和外围一些接口电路进行实验,其工作主要集中在编辑和调试单片机的软件,控制其外围接口设备的工作,而学生所获得的知识也主要是单片机的软件编程能力,基本没有得到硬件设计方面的锻炼。但基于FPGA的单片机开发实验就与传统的单片机实验完全不同了,因为它是使用IP软核技术,将微处理器软核装载到FPGA的芯片内部,构成一个微处理器的硬件平台,从而可以完成单片机的实验。在基于FPGA的单片机开发实验中不仅需要完成传统的单片机实验软件的设计部分,还必须进行硬件的设计和硬件的调试,比如单片机本身IP核的构建、实现和测试;程序存储器ROM的构建;数据存储器RAM的构建;单片机接口模块的设计与测试(如锁存器的设计,PWM电机驱动模块的设计,液晶或数码管显示电路的设计,通信接口电路的设计等等)。所以设计一套基于FPGA的单片机开发系统在现代的电子技术学习中具有重要的意义。
本人浏览了很多网络资料之后,发现网络上很多数字温度计,经过反复比较,不断总结前人的经验,终于在程序上改进,完成了用AD590作为测温传感器的设计。本系统采用三个共阳的数码管作为显示器,其中CPU是用了AT89S51单片机。
此课题的创新点是:
采用了先进的电子线路和强大的软件支持,一个批量可以编制出十万个地址码。
“传感器”采用了目前市面上比较流行的集成温度传感器AD590,测温范围-55℃~150℃,实用性强。CPU采用了比较简单的AT89S51芯片。此温度采集显示系统能不受外界温度的影响,使温度的测量精度更准确。
综上所述,温度采集显示系统的最大优点是:不受外界温度的影响,测量精度实用,能直接运用到电器设备的自动化控制系统中。能满足对粮食仓库、化学品仓库、输油管道、锅炉、制冷机组、中央空调、热水采暖系统、燃气增压站等,温度采集显示系统主要由电子线路和强大软件支持的标准化组件。在使用中接线简单,精确度高,抗干扰性好,价格低。
目录
1 引言……………………………………………………………………………………14
2 方案论证………………………………………………………………………………15
2.方案一……………………………………………………………………………15
2.方案二……………………………………………………………………………15
3 各电路设计和论证……………………………………………………………………16
3.1电源电路设计和论证…………………………………………………………16
3.1.1 方案一………………………………………………………………………16
3.1.2 方案二………………………………………………………………………16
3.2 测温传感器设计和论证………………………………………………………16
3.2.1 方案一………………………………………………………………………16
3.2.2 方案二………………………………………………………………………21
3.3 A/D转换模块设计和论证……………………………………………………22
3.3.1 方案一………………………………………………………………………22
3.3.2 方案二………………………………………………………………………27
3.4 单片机电路设计和论证………………………………………………………27
3.4.1 方案一………………………………………………………………………27
3.4.2 方案二………………………………………………………………………32
3.5显示电路设计和论证…………………………………………………………33
3.5.1 方案一………………………………………………………………………33
3.5.2 方案二………………………………………………………………………37
4 软件设计………………………………………………………………………………37
4.1程序流程………………………………………………………………………37
4.1.1系统主程序流程图…………………………………………………………37
4.1.2各子程序流程图……………………………………………………………38
4.2程序……………………………………………………………………………41
4.2.1主程序………………………………………………………………………41
4.2.2各子程序……………………………………………………………………41
5软硬件系统的调试……………………………………………………………………45

6附录 ……………………………………………………………………………………46
7参考文献 ………………………………………………………………………………47
参考文献
(一)  康华光,《电子技术基础》,高等教育出版社:2002;
(二)  宋春荣,《通用集成电路速查手册》,山东科学技术出版社:1995;
(三)  赵保经,《中国集成电路大全》,国防工业出版社:1985;
(四)  吕思忠,《数子电路实验与课程设计》,哈尔滨工业大学出版社:2001;
(五)  赵志杰,《集成电路应用识图方法》,机械工业出版社:2003;
(六)  谢自美,《电子线路设计、实验、测试》,华中理工大学出版社:2003;
(七)  胡汉才,《单片机原理及其接口技术》,清华大学出版社:1996;
(八)  徐爱均,《智能化仪表原理与设计》,北京航空大学出版社:1996;
(九)  公茂法,《单片机人机接口实力集》,北京航空大学出版社:1998;
(十)李朝青,《单片机原理及其接口技术》,北京航空大学出版社:1998;
(十一) 邬宽明,《单片机外围器件实用手册》,北京航空大学出版社:1998;
(十二) 先锋工作室,《单片机程序设计实例》,清华大学出版社:2002。
 
 

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