基于单片机的数字温度计设计

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1、邵阳学院课程设计（论文）目录1绪论11.1设计背景11.2设计要求11.3设计思路12系统硬件设计12.1设计总框图12.2各模块功能22.3设计总电路图73系统软件设计83.1程序流程图83.2源程序104系统仿真与调试104.1电路仿真144.2系统调试145总结与展望145.1总结155.2展望15参考文献16致谢17111邵阳学院课程设计（论文）1绪论1.1设计背景环境温度作为最基本的环境参数之一，与人们的生活、工农业生产以及科学研究密切相关，研制温度测量装置具有很高的现实意义和应用价值。常用的温度计如水银温度计虽然价格低廉，但随着人们对测量精度要求的不断提高使其在很多方面

2、难以满足人们的需求。数字温度计作为一种高精度和高灵敏度的温度测量装置，在许多领域都得到了越来越广泛的应用。1.2设计要求利用单片机80C51与串行A/D转换芯片ADC0831设计一个数字温度计，能够测量0～150°C的温度值，测量结果用4位数码显示。温度通过温度传感器TC1测量后转换为电信号，再经放大器输出送至ADC0831进行A/D转换。本设计用80C51作为主控芯片，采用ADC0831作为电压信号转换器，采用TCK作为实时温度信号采集器，输入电压值范围为0～5V。本设计电路结构简单，成本相对而言比较低，温度测量范围为0～150°C，精确也比较高，其精度为1°C。1.3设计思路温

3、度传感器TC1输出信号经差动放大到0～5V，放大器输出送ADC0831进行A/D转换，A/D转换结果送至单片机进行外理，最后将所测的温度在LED数码管上显示。2系统硬件设计2.1设计总框图设计总框图见图2.1：温度传感器A/D转换单片机LED显示图2.1设计总框图111邵阳学院课程设计（论文）2.2各模块功能2.2.1ADC0831功能说明（1）ADC0831引脚图见图2.2：图2.2ADC0831引脚图（2）ADC0831各引脚定义与功能如下：CS:片选信号输入端。VIN（+）VIN（-）：差分输入端。DO：A/D转换数据输入端。VREF：参考电压输入端，接+5V。CLOCK：时

4、钟信号输入端，决定A/D转换速率，时钟信号频率范围为50～800KHZ。2.2.280C51单片机的信号引脚说明及其功能（1）80C51的信号引脚80C51的引脚排列请参见图2.3。图2.380C51引脚111邵阳学院课程设计（论文）①信号引脚介绍P0.0～P0.7：P0口8位双向口线。P1.0～P1.7：P1口8位双向口线。P2.0～P2.7：P2口8位双向口线。P3.0～P3.7：P3口8位双向口线。：访问程序存储控制信号。当信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；而当信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。RST：复位信

5、号。当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。②P3口的第二功能P3口的8条口线都定义有第二功能，详见表2.1。表2.1P3口的第二功能引脚第二功能信号名称P3.0RXD串行数据接收P3.1TXD串行数据发送P3.2外部中断0申请P3.3外部中断1申请P3.4T0定时器/计数器0的外部输入P3.5T1定时器/计数器1的外部输入P3.6外部RAM写选通P3.7外部RAM读选通（2）分别介绍下P0、P1、

6、P2、P3口①P0口P0口的口线逻辑电路如图2.4所示。111邵阳学院课程设计（论文）图2.4P0口某位结构②P1口P1口的口线逻辑电路见图2.5。图2.5P1口某位结构③P2口P2口的口线逻辑电路见图2.6。图2.6P2口某位结构图④P3口P3口的口线逻辑电路见图2.7。111邵阳学院课程设计（论文）图2.7P3口某位结构（3）时钟电路与复位电路①时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，而时序所研究的是指令执行中各地信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。单片机的时钟电路，

7、如图2.8所示。图2.8时钟振荡电路一般电容C1,C2取30pF左右，晶体的振荡频率范围是1.2MHz～12MHz。晶体振荡频率高,则系统的时钟频率也高,单片机运行速度也就快。MCS-51在通常应用情况下，使用振荡频率为的6MHz或12MHz。②单片机的复位电路单片机复位的条件是：必须使RST/VPD或RST引脚（9）加上持续二个机器周期（即24个振荡周期）的高电平。单片机常见的复位电路如图2.9（a）（b）所示。111邵阳学院课程设计（论文）（a）上电复位电路(b)