单片机课程设计 温度测试系统设计

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1、单片机课程设计温度测试系统设计一、引言随着现代科技的发展，单片机控制无疑为人带来了诸多方便，他的性能虽然与PC机无法相比，但它体积小，价格低，高可靠性，智能性，实时性，可塑性好等优点，使它应用于诸多控制领域。近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。80C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单

2、片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品，结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。80C51内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，80C51还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C51有PDIP(40pin)和PLCC(44p

3、in)两种封装形式。1.1.1课程设计的意义：课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握数字电子技术是十分重要的。而课程设计是深入学习，真正掌握单片机原理与接口技术的有效途径：1、有利于基础知识的理解通过《单片机原理与接口技术》的学习，掌握了数字技术基础知识和基本技能，具备了在日常生活与学习中应用数字技术解决问题的基本态度与基本能力。但是，对于器件选择、电

4、路仿真模拟、电路搭建等知识内容的理解比较肤浅。通过课程设计就能真正理解，从而进一步加强理论知识的学习。63单片机课程设计温度测试系统设计2、有利于逻辑思维的锻炼在常规的理论学习中，我们的思维常常处于混乱的状态。写起作文来前言不搭后语，解起数学题来步骤混乱，这些都是缺乏思维训练的结果。课程设计设计是公认的、最能直接有效地训练创新思维，培养分析问题、解决问题能力的途径之一。整个设计过程都需要有条理地构思，中间有猜测设想、判断推理的抽象思维训练，也有分析问题、解决问题、预测目标等能力的培养。3、有利于治学态度的培养。在课程设计中，会遇到各种问题和困难，可能要通过几次乃至十多次的反复修改、

5、调试，才能成功，但这种现象会随着学习的深入而慢慢改观。可以培养严谨治学、一丝不苟的科学精神和不怕失败、百折不挠品格。1.1.2设计目的1、通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法。2．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。3．通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应的工作打下基础。1.2设计任务设计要求：利用温度传感器和ADC0809采用中断方式设计一个温度测试系统，每隔2秒测量一次，将测试结果（十进制）在LED上显示出来。定义一个保持按键，当按下该键时，

6、将当前的测试值保持不变（按键不动作时为正常测量显示）。温度显示格式为：XXX℃。温度测量范围为：20~10063单片机课程设计温度测试系统设计二系统设计2.1硬件设计2.1.1总体设计框图：根据课题，温度采集部分选择常用的Pt100热敏电阻，其电阻温度系数为3.9×10－3／℃，0℃时电阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区最常用的一种温度检测器，在+10℃~+150℃范围内，阻值与温度的关系线性度非常好，通常把这一温度范围作为有效温度范围，本题目要求的温度范围是+20℃~+100℃，正好位于有效范围内，故温度采

7、集电路部分相对较为简单。51单片机与ADC0809、显示器以及锁存器部分的电路已经具有比较成熟的连接方法，因此硬件电路的设计比较简单。根据以上分析，可以得出系统的原理框图如下：LED显示器温度采集电路8051单片机74LS373锁存器ADC0809系统的原理框图63单片机课程设计温度测试系统设计2.1.2温度采集电路的设计温度采集电路设计如下，电路图如图2所示：图2温度采集电路图电路说明:将Pt100接入一个差动运算放大器，其电压放大倍数为R6/R5。其后再接入一个低