《温度显示论》word版

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1、温度控制系统组员：黄文娟何欢洪冲欧阳刚周翔本设计是采用AD590温度传感器进行温度采集，测试温度范围位0~100摄氏度，经adc0804由模拟信号转为数字信号，经单片机对温度进行处理，并采用了四位数码管进行带两位小数点的显示。该设计包括恒流补偿原理变送器，ADC0804模数转化、单片机及显示模块组成。设计框图如下：恒流补偿原理变送器单片机传感器运算放大电路模样数转换电路显示电路恒流补偿器是由ad590及运算放大器组成的电流转换为电压的电路。（电路如图2）AD590基本知识AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：流过器件

2、的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度,AD590的测温范围为-55℃到+150℃。AD590的电源电压范围为4V-30V。电源电压可在4V-6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。输出电阻为710MW。图1AD590温度与电流的关系如下表所示摄氏温度AD590电流0℃273.2uA10℃283.2uA20℃293.2uA30℃303.2uA40℃313.2uA50℃323.2uA60℃333.2uA100℃373.2uA可知AD590的输出电流I=（273+T）μ

3、A（T为摄氏温度），因为测量电压较方便所以这里应把电流转化为电压再经AD转换。所以需一电流转化为电压的电路运算放大器设计用来opo7运放进行放大，其引脚（如图2）2、3脚输入，6脚输出。图2图3为了使温度与电压的关系成过原点的线性关系，即当温度为0时，电压为0v；当温度为20时，电压为2V；当温度为100时，电压为5V。变换电路采用了恒流补偿电路恒流由稳压管组成电流为273uA从而实现电压平移。最终输出电压UO=50×(i1-273)/1000，或uo=T/20。那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。模数转换电路电路采用的是AD0804进行

4、AD转换。（电路如图3）ADc0804引脚及功能ADC0804为8位模/数转换电路，分辨率为1/28，其转换结果与模拟输入电压的关系写为。（Vref=5V）AD0804转换器简介ADC0804是一个早期的A/D转换器，因其价格低廉而在要求不高的场合得到广泛应用。ADC0804是一个8位、单通道、低价格A/D转换器，主要特点是：摸数转换时间大约100us；方便的TTL或CMOS标准接口；可以满足差分电压输入；具有参考电压输入端；内含时钟发生器；单电源工作时（0V～5V）输入信号电压范围是0V～5V；不需要调零，等等。ADC0804是一个20引脚的芯片，引脚

5、排列如图4所示。                                                                     图4                                               所有引脚定义如下：（引脚1）：片选信号。低电平有效，高电平时芯片不工作，（引脚2）：外部读数据控制信号。此信号低电平时ADC0804把转换完成的数据加载到DB口。（引脚3）：外部写数据控制信号。此信号的上升沿可以启动ADC0804的A/D转换过程。CLKIN（引脚4）：时钟输入引脚。ADC0804使用RC振

6、荡器作为A/D时钟，CLKIN是振动器的输入端。（引脚5）：转换结束输出信号。ADC0804完成一次A/D转换后，此引脚输出一个低脉冲。对单片机可以称为中断触发信号。Vin（+）（引脚6）：输入信号电压的正极。Vin（－）（引脚7）：输入信号电压的负极。可以连接到电源地。AGND（引脚8）：模拟电源的地线。Vref/2（引脚9）：参考电源输入端。参考电源取输入信号电压（最大值）的二分之一。例如输入信号电压是0V～5V时，参考电源取2.；输入信号电压是0V～4V时，参考电源取2.。0V5VDGND（引脚10）：数字电源的地线。DB8～DB0（引脚11～引脚

7、18）：数字信号输出口，连接单片机的数据总线。CLKR（引脚19）：时钟输入端。Vcc（引脚20）：5V电源引脚。工作过程①，复位中断触发信号信号 表明ADC0804转换已经结束，它提示单片机随时可以读取转换结果，是ADC0804的一个输出信号。一般情况下，启动A/D转换前应该复位这个信号，以等待新的转换完成后ADC0804发出新的信号，这样才可以读到新的转换结果。复位信号的时序如图2中的A，在实现片选（＝0）的前提下，使用一个读信号 的下降沿就可以复位信号。                                                

8、                 图5        ADC0804的A/D转换