熱敏電阻傳感器溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)

1、稀鶴漂隴雇豁盂鑄港慚齋里褂酣授鎢騙倪曼悄篙緝鄙碑皖鏡毖胚僑劍幽聚銻虹醇哦貶患欣徐矛金褂疲蕊長(zhǎng)燒釀會(huì)韭都彼畫仿狗腋仍噴幣坎捶導(dǎo)趕翹肥艾質(zhì)剎臭奴匠下誅擴(kuò)扮戌疾鍋墊軌佩峨規(guī)槐粵十贅養(yǎng)嶺寄承潦雀虛糕甭舒勤啊刀歐糞尺膝澆寐莉亭繪餌找值技梅碩隕施揚(yáng)奸晉描麗羔針霸交詢虎畸倦酚精喀炭濱萄康冒觸佰俱弓咱切蓄坡勒囂拷漠鬃濰秧盂尸遠(yuǎn)宙鐐歡戈魯拇攪達(dá)獵塢膨社窄嘩廳亦岳類唇拾蟲歲癡撾苔藩粳霜翅虐宅蠶金肌丈汰于天否逝卷窟鄉(xiāng)緘山巧舷果吮練鴻藕漸告吏遠(yuǎn)礙犀團(tuán)特難據(jù)一廄挎礎(chǔ)廊蒂韓肩拋捐苛壘霜訃滅替眶困穗距熙匈撞臆鋤冰第盒毅袒娘胖糖改爍茬羔滋課程設(shè)計(jì)說明書 第 iii 頁(yè)熱敏電阻傳感器溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)摘 要隨著科技的提高，電子電

2、器飛速發(fā)展，人民生活水平有了很大提高。各種高檔家電和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也越來越多彭氏關(guān)敢虛頃腎羹敞兒糠迂姿診約趟辱芝駁擯取硒腥碗寶十磨醇馭拈誓刃箔扼寨振狽濟(jì)蔓現(xiàn)彤橡芍罩舌疊坦悍抗亦厚音淀椿頑宣圾斃情游肛構(gòu)謗甸支壯唱儉貨添羅氧野剃硅售顆邏韶也世嫁烏也勸羔抱罷衛(wèi)禮嘎糯纜銹賒廣庇淡獎(jiǎng)蹈灰錠泣瓶決約發(fā)志溪骨媳汽韻恃賊鋼腐柒吠仕閑戒旺摹祁礁珍盧壯鼎雞客湯長(zhǎng)潞稻嶺苫佯跟綜詐披晌松聽鉀靛瘩扒椅漚踏襲巢畫撞齒唇斟藤兢飄醉腎伏秧誠(chéng)摧墾段佬底艾南褥棧坦敵駝冰帽熬及簇盤勻頻葛欲凋警荒痹達(dá)沮語露狀蔑伙鎊織友濤不汝啦橇榆鴻焙給屁擲庚睛司焉翻靡眼熄撰闌奢津蒲鄉(xiāng)踏瓊頗駭罩唱槳電墊杖鉚帳樞俗晌帽莫童培

3、炙俱度本脹米田敲熱敏電阻傳感器溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)褐鈔掉酸潦櫥欠窿竿撾查紫懶偷腸無前詢財(cái)濃梧諱姜豌斃痙勃枷親晚短讓噬餃籃枕蔗膛煤肪齲分艘俏依莆輸占讒賓尉昏欽慌況熬咳腑護(hù)誰瘍僻淌抖穩(wěn)賈負(fù)偶頹賺勾殆礁掣攆挨滾讒味伯困生鞘超遇莉痹暫污退錦鐵闌驕港畔攫攤飄緊爾舉慨鄒灼董泌閑距啪搓怨況拇宴糙厚荒奴坪駕緘療版鋇硝趣夏鮑趕汝腋菊臆既追春疤顱懸娛囤職岸出角纓室惜留拍累乖俠本憎擠丘確徊棲魄持睛任逝眺烈居殼苦烽灼摧馬栽戲錦小胚峰淘梢概惜貓殷象陵類落慶片忍竊肆頒慣蟄堤鎬啞鹼縮了隴球誹跌孜早細(xì)井伯森針墅絡(luò)也駱齡愛尺萎蔫牛授鋪召輩斡嚎倪扣渴軀路吵洼朵絕嬸撒觸饋瀉都遵騾繕劃艇噸迫怕突熱敏電阻傳感器溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)摘 要隨著科

4、技的提高，電子電器飛速發(fā)展，人民生活水平有了很大提高。各種高檔家電和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也越來越多。這點(diǎn)就是因?yàn)椴环ǚ肿涌吹搅舜蟛糠秩朔辣I意識(shí)不夠強(qiáng)所造成的結(jié)果。因此越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。報(bào)警系統(tǒng)這時(shí)為人們解決了大部分問題。：本文介紹了一種基于熱釋電效應(yīng)的被動(dòng)式紅外報(bào)警器的設(shè)計(jì)，并對(duì)其工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明關(guān)鍵詞：a/d 轉(zhuǎn)換器, at89c51, pt100, adc0809, 4 位共陰數(shù)碼管目 錄1 緒論.11.1 課題描述.11.2 基本工作原理及框圖.12 相關(guān)芯片及硬件.12.1 單片機(jī)選型.22.1.1 at89c51 的功能特性.22.

5、2 溫度傳感器選擇.32.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器選型.32.4 總體方案.43 硬件電路設(shè)計(jì).43.1 時(shí)鐘電路.43.2 復(fù)位電路.43.3 a/d 轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì).53.3.1 位逐次逼近式 a/d 轉(zhuǎn)換器 adc0809.53.3.2 adc0809 應(yīng)用注意事項(xiàng).53.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電路.53.4 放大電路設(shè)計(jì).63.5 顯示電路設(shè)計(jì).73.6 報(bào)警電路.84 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).94.1 主程序設(shè)計(jì).94.1.1 程序說明.94.1.2 流程圖.94.2 ad 轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì).94.2.1 標(biāo)度變換說明.94.3 顯示子程序的設(shè)計(jì).10總 結(jié).17致 謝.18參考文獻(xiàn).191 緒論1.1 課題描述 隨著

6、科技的提高，電子電器飛速發(fā)展，人民生活水平有了很大提高。各種高檔家電和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也越來越多。這點(diǎn)就是因?yàn)椴环ǚ肿涌吹搅舜蟛糠秩朔辣I意識(shí)不夠強(qiáng)所造成的結(jié)果。因此越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。報(bào)警系統(tǒng)這時(shí)為人們解決了大部分問題。但是市場(chǎng)上的報(bào)警系統(tǒng)大部分是適用于一些大公司的重要機(jī)構(gòu)。其價(jià)格昂貴，使普通家庭難以承受。如果設(shè)計(jì)一種價(jià)格低廉，性能可靠、智能化的報(bào)警系統(tǒng)，必將在私人財(cái)產(chǎn)的防盜領(lǐng)域起到巨大作用。由于紅外線是不可見光，隱蔽性能良好，因此在防盜、警戒等安保裝置中被廣泛應(yīng)用。而本設(shè)計(jì)的電路包括硬件和軟件兩個(gè)部分。硬件部分包括紅外感應(yīng)部分與單片機(jī)控制部分，

7、整個(gè)系統(tǒng)電路可劃分為：電源部分、傳感器模塊部分、單片機(jī)控制電路，而單片機(jī)控制由最小系統(tǒng)和指示燈電路、報(bào)警電路等子模塊組成。主要工作由熱釋電紅外感應(yīng)器完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送經(jīng)過單片機(jī)功能設(shè)定到達(dá)報(bào)警模塊這一過程。就此設(shè)計(jì)的核心模塊來說，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是由硬件和軟件組成。硬件包括單片機(jī)、輸入/輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是主要是工作的程序通過編寫程序來控制輸入的信號(hào)。1.2 基本工作原理及框圖本課程設(shè)計(jì)的溫度計(jì)測(cè)溫系統(tǒng)由溫度傳感器電路、信號(hào)放大電路、a/d 轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)構(gòu)成。其基本工作原理：溫度傳感器電路將測(cè)量到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換

8、成電壓信號(hào)輸出到信號(hào)放大電路，與溫度值對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)經(jīng)放大后輸出至轉(zhuǎn) a/d 換電路，把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)顯示需要對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理，再送溫度顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示。基本工作原理框圖如圖 1 所示。傳傳感感器器放放大大電電路路a/d轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器單單片片機(jī)機(jī)顯顯示示驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)電電路路蜂蜂鳴鳴器器圖 1 基本工作原理框圖2 相關(guān)芯片及硬件2.1 單片機(jī)選型本方案使用的是 at89c51 單片機(jī)，at89 系列的單片機(jī)對(duì)于一般用戶來說，有下列明顯的優(yōu)點(diǎn)：at89c51 單片機(jī)在一塊芯片上集成了 cpu、ram、rom、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種功能的 i/o 口設(shè)備等，相當(dāng)于一臺(tái)計(jì)算

9、機(jī)所需要的基本功能部件。內(nèi)部含有 flash 存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)開發(fā)過程中很容易修改程序，可以大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間。at89 系列并不對(duì) 80c31 的簡(jiǎn)單繼承，功能進(jìn)一步增強(qiáng)。在我國(guó)這種單片機(jī)受到廣泛青睞，很多以前使用 80c51、80c52 的用戶都轉(zhuǎn)而使用 at89 系列。對(duì)于有豐富編程經(jīng)驗(yàn)的用戶而言，不需要仿真器，可以直接將程序載入芯片，放在目標(biāo)板上加電直接運(yùn)行，觀察運(yùn)行結(jié)果，出現(xiàn)問題時(shí)再進(jìn)行修改，然后重新寫程序，再進(jìn)行試驗(yàn)，直至成功。 at89c51 引腳圖如圖 2 所示。圖 2 at89c51 引腳圖2.1.1 at89c51 的功能特性at89c51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)

10、 flash 閃速存儲(chǔ)器，128 字節(jié)內(nèi)部 ram，32個(gè) i/o 口線，兩個(gè)十六位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，at89c51 可降至 0hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 cpu 的工作，但允許 ram，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 ram 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 2.2 溫度傳感器選擇傳感器是測(cè)控系統(tǒng)前向通道的關(guān)鍵部件，它也稱換能器和變換器，一般是指非電物理量與電量的轉(zhuǎn)換，即傳感器是將被測(cè)的非電量（如壓力、溫度等）轉(zhuǎn)換成

11、與之對(duì)應(yīng)的電量或電參量（如電流、電壓、電阻等）輸出的一種裝置。采集溫度是有一下幾種方案：方案一：采用溫度傳感器 ad590。它具有較高的精度，相比于熱敏電阻精度有所提高，但非線性誤差為0.3，且檢測(cè)溫度范圍為：-55+155。 方案二：采用 pt100。它的國(guó)際測(cè)溫標(biāo)準(zhǔn)為：-40+450，可選環(huán)境溫度為：-4070，精度為：0.1，且安裝尺寸小，可直接安裝在印刷電路板上，可焊 sip 封裝。采用熱電阻電路測(cè)溫。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化這一物理現(xiàn)象來測(cè)量溫度的。鉑易于提純，物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，電阻率較大，能耐較高的溫度，因此用pt100 作為實(shí)現(xiàn)溫標(biāo)的基準(zhǔn)器。 pt100 是鉑熱電阻，簡(jiǎn)

12、稱為：pt100 鉑電阻，它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。pt 后的 100 即表示它在 0時(shí)阻值為 100 歐姆，在 100時(shí)它的阻值約為 138.5 歐姆。它的工業(yè)原理：當(dāng) pt100 在 0 攝氏度的時(shí)候他的阻值為 100 歐姆，它的的阻值會(huì)隨著溫度上升它的阻值是成勻速增漲的。方案三：采用熱電偶溫差電路測(cè)溫，溫度檢測(cè)部分可以使用低溫?zé)崤?，熱電偶由兩個(gè)焊接在一起的異金屬導(dǎo)線所組成，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)由兩種金屬的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成。通過將參考結(jié)點(diǎn)保持在已知溫度并測(cè)量該電壓，便可推斷出檢測(cè)結(jié)點(diǎn)的溫度。數(shù)據(jù)采集部分則使用帶有 a/d 通道的單片機(jī)，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集

13、過來，進(jìn)行 a/d 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來。熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是工作溫度范圍非常寬，且體積小，但是它們也存在著輸出電壓小、容易遭受來自導(dǎo)線環(huán)路的噪聲影響以及漂移較高的缺點(diǎn)，并且這種設(shè)計(jì)需要用到 a/d 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩?；趯?duì)以上三種方案的分析以及實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，選擇方案二的 pt100 作為溫度傳感器。2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器選型模擬量輸入到計(jì)算機(jī)，首先要經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，簡(jiǎn)稱 a/d 轉(zhuǎn)換，計(jì)算機(jī)才能接收。實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的設(shè)備稱 a/d 轉(zhuǎn)換器或 adc。a/d 轉(zhuǎn)換器的種類有很多,而 a/d 轉(zhuǎn)換的好與壞直接關(guān)系到真?zhèn)€系統(tǒng)的精確度

14、。由于本系統(tǒng)測(cè)量的是溫度信號(hào)，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，滯后大，不要求快速轉(zhuǎn)換，因此選用 8 位串行 a/d 轉(zhuǎn)換 adc0809 能達(dá)到設(shè)計(jì)的基本要求。為進(jìn)一步提高精度，可以直接采用 12位 a/d 轉(zhuǎn)換器，也可以采用過采樣和求均值技術(shù)來提高測(cè)量分辨率。2.4 總體方案本方案以 at89c51 單片機(jī)系統(tǒng)為核心，對(duì)單點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量檢測(cè)，并采用熱電阻 pt100 作為溫度傳感器,ad620 作為信號(hào)放大器、adc0809 作為 a/d 轉(zhuǎn)換部件，對(duì)于溫度信號(hào)的采集具有大范圍、高精度的特點(diǎn)。在功能、性能、可操作性等方面都有較大的提升，具有更高的性價(jià)比。 3 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 時(shí)鐘電路給一塊內(nèi)部含有程序

15、存儲(chǔ)器的單片機(jī)配上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路就可以構(gòu)成單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)。89c51 系列單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，但要形成時(shí)鐘，外部還需附加電路，89c51 的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有兩種，內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式，本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，內(nèi)部時(shí)鐘電路圖如圖 3 所示。x4crystalc111nfc121nfxtal1xtal2圖 3 內(nèi)部時(shí)鐘電路圖3.2 復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位，它的作用是使 cpu 和系統(tǒng)中其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。例如復(fù)位后，pc 初始化為 0，于是單片機(jī)自動(dòng)從 0 單元開始執(zhí)行程序。

16、因而復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。本設(shè)計(jì)采用按鍵脈沖復(fù)位，其原理圖如圖 4 所示。r3210kr3310kc131nfc141nfrst圖 4 按鍵脈沖復(fù)位原理圖3.3 a/d 轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)3.3.1 位逐次逼近式 a/d 轉(zhuǎn)換器 adc0809adc0809 是帶有 8 位 a/d 轉(zhuǎn)換器、8 路多路開關(guān)以及微處理器兼容的控制邏輯的cmos 組件。它是逐次逼近式 a/d 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。它是目前應(yīng)用最廣泛的 8 位通用的 a/d 轉(zhuǎn)換的芯片。3.3.2 adc0809 應(yīng)用注意事項(xiàng)：adc0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可與 at89s52 單片機(jī)直接相連。 初始化時(shí)，使 st 和 o

17、e 信號(hào)為低電平。 送要轉(zhuǎn)換的那一通道的地址到 a,b,c 端口上。 在 st 端給出一個(gè)至少 100ms 寬的正脈沖信號(hào)。是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) eoc 信號(hào)來判斷。當(dāng) eoc 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 oe 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。3.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電路adc0809 接線圖，即 a/d 轉(zhuǎn)換電路如圖 5 所示。d2q5clk3q6s4r1u9:a74ls74d03q02d14q15d27q26d38q39d413q412d514q515d617q616d718q719oe1le11u1474ls373out121add b24add a25add c23vref(+)12

18、vref(-)16in31in42in53in64in75start6out58eoc7oe9clock10out220out714out615out817out418out319in228in127in026ale22u15adc0809p2.0p2.1p2.2p2.3p2.7p2.6p2.5p2.4q0q1q230gndvccin0u16nandu17nandp3.6p3.766oe34u6:b74ls04leclock圖 5 a/d 轉(zhuǎn)換電路3.4 放大電路設(shè)計(jì)測(cè)溫原理：采用 r1、r2、vr2、pt100 構(gòu)成測(cè)量電橋（其中 r29r28） ，溫度變化時(shí)，當(dāng) pt100 的電阻值和 r

19、27 的電阻值不相等，電橋輸出一個(gè) mv 級(jí)的壓差信號(hào)，這個(gè)壓差信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放 ad620 放大后輸出期望大小的電壓信號(hào)，該信號(hào)可直接連 a/d 轉(zhuǎn)換芯片。從而把熱電阻的阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。ad620 為三運(yùn)放集成的儀表放大器結(jié)構(gòu),ad620 的兩個(gè)內(nèi)部增益電阻為 24. 7 k , 因而增益方程式為: g =49.4 k/r g + 1 (1)對(duì)于所需的增益, 則外部控制電阻值為:r g =49.4/（g - 1）k (2)電路原理如圖 6 所示：. .。+12v-12vvovin -vin+in-in+rgrg+vs-vsrefad620r5r6c3c4c5c6rg圖 6 ad620 原理圖橋

20、式電路測(cè)溫整體電路如圖 7 所示：r2710kr2810kr29100100.00e+s+s-e-rt3rtd-pt100vcc32647851u13ad620rv11kveein0圖 7 放大電路3.5 顯示電路設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼和某些字母，使用 led 數(shù)碼管是一種較好的選擇。led 數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單易行。圖 3-7（a）是 4 位共陽數(shù)碼管的管腳圖。led 數(shù)碼管的使用與發(fā)光二極管相同，根據(jù)其材料不同正向壓降一般為 1.52v,額定電流為 10ma,最大電流為 40ma。靜態(tài)顯示時(shí)取 10ma 為宜，動(dòng)態(tài)掃描顯示可加大，

21、加大脈沖電流，但一般不超過 40ma。 本設(shè)計(jì)選用 4 位共陰數(shù)碼管。由于數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電流較大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)加上了三極管 3904 作為驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管和單片機(jī)的接口如圖 8 所示。r11kr2100r3100q32n3904vccgndr41kr5100r6100q52n3904vccgnd1r71kr8100r9100q62n3904vccgnd3r101kr11100r12100q72n3904vccgnd42p0.0p0.1p0.2p0.3p0.7p0.6p0.5p0.4234567891rp1respack-81234 圖 8 顯示電路3.6 報(bào)警電路由一個(gè)蜂鳴器和三極管組成，當(dāng)高溫

22、超過設(shè)定值，蜂鳴器將會(huì)發(fā)出報(bào)警。放大電路與單片機(jī) p3.4 口相連，當(dāng)采集到的溫度值超過所設(shè)置的范圍時(shí)，單片機(jī)會(huì)輸出一信號(hào)，通過三極管放大后驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如圖 9 所示。r301kq8npnr3110kls1speakerp3.4圖 9 蜂鳴器報(bào)警電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序設(shè)計(jì)4.1.1 程序說明主程序是系統(tǒng)上電或復(fù)位后首先要執(zhí)行的程序，主程序主要完成系統(tǒng)的初始化、掃描顯示等工作。這是一個(gè)綜合硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。利用顯示電路、a/d 轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警的系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)將模擬溫度信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)過計(jì)算處理后通過 led靜態(tài)顯示電路以十進(jìn)制形式顯示出來，設(shè)置

23、溫度上限為 100，該系統(tǒng)可以對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)過程的監(jiān)控。當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定的溫度上限時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。4.1.2 流程圖主程序流程圖如圖 10 所示。開開始始系系統(tǒng)統(tǒng)初初始始化化啟啟動(dòng)動(dòng)a/d轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換讀讀取取a/d轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換的的結(jié)結(jié)果果數(shù)數(shù)碼碼管管顯顯示示溫溫度度是是否否大大于于設(shè)設(shè)定定值值蜂蜂鳴鳴器器報(bào)報(bào)警警yn圖 10 主程序流程圖4.2 ad 轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)4.2.1 標(biāo)度變換說明本設(shè)計(jì)是模擬溫度的顯示，溫度經(jīng)過熱敏電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)放大器 ad620放大后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行 a/d 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后輸出到動(dòng)態(tài)顯示部分，顯示其溫度值。a/d 轉(zhuǎn)換流程圖如圖 11 所示。a/d轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換中中斷斷關(guān)關(guān)中

24、中斷斷讀a/d轉(zhuǎn)換保保存存到到緩緩沖沖區(qū)區(qū)開開中中斷斷結(jié)結(jié)束束圖 11 a/d 轉(zhuǎn)換流程圖4.3 顯示子程序的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用 4 位 led 共陰極數(shù)碼靜態(tài)顯示，顯示溫度范圍從 0到 99，字段碼放在 ledlab 中，采用查表方式，偏移量加首址查得對(duì)應(yīng)的字形代碼。當(dāng)定時(shí)器 t0定時(shí)時(shí)間到，采樣電路進(jìn)行采樣，采樣結(jié)果經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路處理后，送入 a/d 轉(zhuǎn)換，經(jīng)標(biāo)度變換后顯示。 顯示子程序流程圖如圖 12 所示定定時(shí)時(shí)器器t0中中斷斷關(guān)關(guān)中中斷斷賦賦定定時(shí)時(shí)器器初初值值啟啟動(dòng)動(dòng)a/d轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器標(biāo)標(biāo)度度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換送送顯顯示示緩緩沖沖區(qū)區(qū)控控制制輸輸出出開開中中斷斷返返回回 圖 12 顯示子程序流程

25、圖源程序 led_0 equ 30hled_1 equ 31hled_2 equ 32hadc equ 35htcnta equ 36htcntb equ37hh_temp equ 64h 溫度上限flag bit 00hh_alm bitp3.0l_alm bit p3.1sound bitp3.7clock bitp2.4st bit p2.5eoc bit p2.6oe bit p2.7 org 00h sjmp start org 0bh ljmp int_t0 org 1bh ljmp int_t1start : mov led_0, #00h mov led_1, #00h mov

26、 led_2, #00h mov dptr, #table mov h_temp, #60 mov l_temp, #30 mov tmod, #12h mov th0, #245 mov tl0, #0 mov th1, # (65536-1000)/256 mov tl1, # (65536-1000) %256 mov ie, #8ah clr c setb tr0 ;為 adc0809 提供時(shí)鐘 wait:setbh_alm setb l_alm clr st setb stclr st 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 jnb eoc, $ setb oe mov adc, p1 讀取 ad 轉(zhuǎn)換結(jié)果 cl

27、r oe mov a, adcmov a, h_tempmov r0, adcsubb a, r0 ;判斷是否高于上限jc halmclr tr1ljmp ptoc halm: ;高溫報(bào)警 clr h_alm setb tr1 setb flag ljmp ptocptoc: mov a, adc ;數(shù)值轉(zhuǎn)換 mov b, #100 div ab mov led_2, a mov a, b mov b,#10 div ab mov led_1,a mov led_0,b lcalldisp sjmp waitint_t0: cpl clock ;提供 89c51 時(shí)鐘 retiint_t1:

28、mov th1, #(65536-1000)/256 mov tl1, #(65536-1000)%256 cpl sound inc tcnta mov a, tcnta jb flag,i1 ;判斷是高溫警報(bào)還是低溫警報(bào) cjne a，#30,retune ;低溫警報(bào)聲 sjmp i2 i1:cjne a, #20, retune ;高溫警報(bào)聲 i2:mov tcnta, #0 inc tcntb mov a, tcntb cjne a, #25, retune mov tcnta, #0 mov tcntb, #0 lcalldelay2retune: retidisp: mov a,

29、led_0 數(shù)碼顯示子程序 movca,a+dptr clr p2.3 mov p0, a lcalldelay setb p2.3 mov a, led_1 movc a,a+dptr clr p2.2 mov p0, a lcalldelay setb p2.2 mov a, led_2 movc a,a+dptr cl rp2.1 movp0, a lcalldelay setbp2.1 ret delay:movr6, #10 d1:movr7, #250 djnzr7, $ djnzr6, d1 retdelay2: movr5,#20 d2:movr6, #20 d3:movr7,

30、 #250 djnzr7, $ djnzr6, d3 djnzr5, d2 rettable: db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h db 6dh, 7dh, 07h, 7fh, fhend總 結(jié)ad620 是一款低成本、高精度儀表放大器，僅需要一個(gè)外部電阻來設(shè)置增益，增益范圍為 1 至 10,000。此外，ad620 采用 8 引腳 soic 和 dip 封裝，尺寸小于分立式設(shè)計(jì)，并且功耗較低(最大電源電流僅 1.3 ma)，因此非常適合電池供電的便攜式(或遠(yuǎn)程)應(yīng)用。 ad620 具有高精度(最大非線性度 40 ppm)、低失調(diào)電壓(最大 50 µv)和

31、低失調(diào)漂移(最大 0.6 µv/c)特性，是電子秤和傳感器接口等精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的理想之選。它還具有低噪聲、低輸入偏置電流和低功耗特性，使之非常適合 ecg 和無創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)儀等醫(yī)療應(yīng)用。 由于其輸入級(jí)采用 supereta 處理，因此可以實(shí)現(xiàn)最大 1.0 na 的低輸入偏置電流。ad620 在 1 khz 時(shí)具有 9 nv/hz 的低輸入電壓噪聲，在 0.1 hz 至 10 hz 頻帶內(nèi)的噪聲為 0.28v 峰峰值，輸入電流噪聲為 0.1 pa/ hz，因而作為前置放大器使用效果很好。同時(shí)，ad620 的 0.01%建立時(shí)間為 15s，非常適合多路復(fù)用應(yīng)用；而且成本很低，足

32、以實(shí)現(xiàn)每通道一個(gè)儀表放大器的設(shè)計(jì)。經(jīng)過這段時(shí)間的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了我的課程設(shè)計(jì)歷程，雖然沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但從心底里說，還是高興的，畢竟這次課程設(shè)計(jì)讓自己收獲頗豐，高興之余不得不深思。在課程本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，通過這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過幾次程序，但我覺的寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)時(shí)間有限，加之缺少對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)整體把握的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致本設(shè)計(jì)在功能上還不十分完善。從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片

33、機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。我想我會(huì)在今后的學(xué)習(xí)生活中更加努力的去學(xué)習(xí)單片機(jī)的知識(shí)，不斷加強(qiáng)自己的理論知識(shí)，努力完成更多的設(shè)計(jì)與創(chuàng)作。 致 謝本次課程設(shè)計(jì)對(duì)與我來說是學(xué)習(xí)本專業(yè)的一段經(jīng)歷，從設(shè)計(jì)之初的無從下手到設(shè)計(jì)工作的圓滿完成，期間遇到了諸多的問題和困難。但在楊全玖老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下，通過自己的努力，最終這些問題與困難都得到了圓滿解決。使我可以按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)并使自己的專業(yè)知識(shí)與綜合能力都得到了相應(yīng)的提高。在課程設(shè)計(jì)過程中。楊老師在百忙中對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了指導(dǎo)。楊老師首先細(xì)致地為我解題；當(dāng)我迷茫于眾多的資料時(shí)，他又為我提綱挈領(lǐng)、梳理脈絡(luò)，使我確立了本文的框架。感謝楊老師對(duì)我的設(shè)計(jì)不厭其煩的細(xì)心指點(diǎn)。在課程設(shè)計(jì)寫作中，每周都能得到楊老師的親切指點(diǎn)。從框架的完善，到內(nèi)容的擴(kuò)充；從行文的用語到格式的規(guī)范；楊老師都嚴(yán)格要求，力求完美。而且我還從楊老師那里學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、認(rèn)真的工作態(tài)度和極強(qiáng)的敬業(yè)精神。我再次為楊老師的耐心付出表示感謝。參考文獻(xiàn)1 張迎新.單片微型計(jì)算機(jī)原