毕业设计（论文）-基于单片机的温度传感器设计与实现

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1、Abstract摘要设计此系统，采用了8031单片机作为控制芯片，在前向通道中是一个非电信号的电量采集过程。它由传感器采集非电信号，从传感器出来经过功率放大过程，使信号放大，再经过模/数转换成为计算机能识别的数字信号，再送入计算机系统的相应端口。由于8031中无片内ROM，且数据存储器也不能满足要求，经扩展2762和6264来达到存储器的要求，其结果通过显示器来进行显示输出。关键词：8031单片机A/D转换器芯片传感器目录目录摘要I第一章绪论11.1选题背景1第二章方案的比较和论证22.1温度传感器的选择

2、22.2湿度传感器的选择22.3信号采集通道的选择32.4电机的选择42.5电机驱动方案的选择42.6供电电源方案的选择52.7单片机选型及程序流程6第三章硬件设计73.1信号采集73.1.1温度传感器73.1.2湿度传感器83.1.3多路开关93.2A/D转换93.3单片机8031113.3.18031的片内结构123.3.28031的引脚图133.3.38031程序存储器153.3.48031数据存储器153.3.5工作方式153.4附属电路的设计163.4.1存储器的设计163.4.2数据存储器的掉

3、电保护173.4.3系统时钟的设计173.5显示与报警的设计183.5.1显示电路183.5.2报警电路193.6小车硬件设计193.6.1小车硬件设计193.6.2电源电路的设计193.6.3电机控制部分203.6.5主程序21第四章软件的设计214.1主程序流程图224.2中断流程图244.3温度采样子程序流程图25II目录4.4键扫描程序流程图264.5报警子程序流程图27第五章总结与展望28参考文献29II第一章绪论第一章绪论1.1选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库

4、管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，温度传感器，湿度传感器，多路开关，A/D转换

5、器，光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。本设计采用8031单片机。以8031为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。8031是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到

6、了广大使用者的好评。1第二章方案的比较和论证第二章方案的比较和论证2.1温度传感器的选择方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其

7、电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50～180℃测温。方案二：采用AD590，它的测温范围在-55℃～+150℃之间，而且精度高。M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。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损坏。使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。AD590的测量信号可远传百余米。综合比较方案一与方案二，方案二更为适合于本设

8、计系统对于温度传感器的选择。2.2湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。方案一：采用HOS-201湿敏传感器。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流1V以下，频率为50HZ～1K