电子温度计设计论文

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1、基于AT89C51单片机温度检测系统设计指导老师：龚仁喜参赛学生：李宁，左俊军，陆健摘要：本设计运用了基于AT89C51嵌入式单片机处理器技术。系统以MCS-51汇编语言编程实现数字平台，将主控制处理器、总线、数字显示器、A/D转换器、编码器和I/O接口等硬件设备集成在一片电路板上。本设计集成温度传感器AD590设计并制作了一款基于AT89C51的4位数码管显示的数字温度计，其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。关键词：放大电路；模数转换；十进制转换目录：系统设计方案与论证··················

2、············2系统功能原理及硬件组成··························3系统硬件实现原理及电路················3AT89C51单片机功能·····················4AD590温度传感器·······················414/14ADC0804模数转换器·····················6七段LED温度显示电路··················7系统软件设计与编程·······························8系

3、统软件实现原理·······················8系统主程序·····························8十进制数据转换调整子程序···············9LDE数码显示子程序······················10系统检测与仿真····································11设计结果与总结····································1214/14主要电子元件清单···························

4、·······12附件··············································14Proteus版温度计完整电路图（附件1-1）AT89C51控制汇编程序（附件1-2）一、系统设计方案与论证温度检测系统的设计思路基本是通过热敏电阻产生电流信号之后通过模数转换器转换成可以被单片机识别的数字信号，主控器通过信号的识别与处理，产生温度对应的数字信号，通过编码器把结果显示在LED显示器上。流程如下图：被测温度检测电路主控器显示器键盘A/D而设计电路有两种方案，区别主要在检测电路与A/

5、D之间，主要是电压的放大。如果通过固定电阻的电压变化（电路图见1-1），其输出电压范围较小，这要求A/D的灵敏度很高，所以温度的分辨率也底。而如果使用放大器把电压放大那么其电压放大的范围就变大很多，本设计采用的三级放大电路（电路图见1-2）。14/14（图1-1）（图1-2）所以采用三级放大电路的设计更为合理。一、系统功能原理及硬件组成1、系统硬件实现原理及电路该数字温度计利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号，经由模数转换器ADC0804转换成单片机能够处理的数字信号，然后

6、送到单片机AT89C51中进行处理变换，最后将温度值显示在D4、D3、D2、D1共４位七段码LED显示器上。系统以AT89C51单片机为控制核心，加上AD590测温电路、ADC模数转换电路、4位温度数据显示电路以及外围电源、时钟电路等组成。系统组成框图如图1-3所示。（图1-3）14/142、AT89C51单片机功能Atmel公司的生产的AT89C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，内部除CPU外，还包括128字节RAM，4个8位并行I/O口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定

7、时计数器，片内集成4K字节可改变程序Flash存储器，具有低功耗，速度快，程序擦写方便等优点，完全满足本系统设计需要。　　单片机P0口作为ADC0804转换数据的输入端，P2.0接ADC0804的INTR端检测数据转换是否结束。P1.0～P1.3的输出信号接到译码器7447上作为数码管的显示，P1.4～P1.7则作为４个数码管的位选信号控制。P3口有特殊的功能，P3.6用于控制ADC0804的启动，P3.7用于控制读取ADC0804的转换结果。3、AD590温度传感器AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两

8、端感温电流源。AD590测温范围为－55℃～＋150℃14/14，满足人们日常生产和生活中的温度范围。AD590电源电压可在4V～6V范围变化，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。AD590产生的电流与绝对温度成正比，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1μA。　AD590温度与电流的关系如下表所示：摄氏温度AD590电流经10KΩ电压0℃