农用温室温度采集系统任务指导书

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1、农用温室温度采集系统设计任务书一实验题目农用温室温度采集系统设计二实验目的1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统；2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件；3、学会8051单片机开发环境wave软件的使用；4、学会Protel软件的使用方法，会用Protel绘制电气原理图和印制板图；5、熟悉8051单片机A/D接口的使用；6、熟悉八位数码管显示的使用方法；7、了解温度采集系统的基本构成。三实验任务与要求该系统主要功能如下：温度传感器检测温室内的温度，将检测到的模拟温度信号转成电压信号，然后传入单片机内部。通过单片机的模数转换功能将模拟信号

2、转换成数字信号，最后用共阴极数码管LED将温度显示岀来。木系统主要包括四大模块：电源模块、数据采集模块、简单的开关控制模块、显示模块。温度采集毎间隔2秒钟采集一个通道。温度测量范围-10-85°,温度显示4位，分别是符号1位，小数点前两位，小数点后1位，采用共阴极四位一体LED显示。农用温室温度采集系统设计指导书一实验题目农用温室温度采集系统设计二设计内容与原理系统使用集成电路温度传感器AD590作为测温器，将测得的电压信号通过运放放大，接到8051单片机模拟量输入口。将模拟信号转化成数字信号，通过LED数码管显示出来。本设计使用的数据输出为串入

3、并出形式，这样的好处是使用接口较少，方便使用。系统的基本组成框图如图1所示。温度采集单元信号放人单元温度显示单元图2AD590的电路原理图图1系统的基木组成框图三硬件电路分析1.AD590模拟温度传感器的使用(另，数字温度传感器DS18B20)AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度信号转换为电流信号。其规格如下：1.温度每增加1°C,其电流会增加1UA,具有非常好的线性输出性能。2•可测量范围-55°C至+150°C。3.供电电压范围4V至30V。下面来介绍AD590的输出电流值说明。其输出电流是以绝对温度零度(-273°C

4、)为基准，每增加1°C,它会增加1uA输出电流，输出电压就增加IV.因此在室温25°C吋，其输出电流Tout=(273+25)=298uA,Vout二1000*(273+25)=2.98VoAD590的检测温度与输岀电压的关系如表1所示。衣1AD590的检测温度与输出电压的关系摄氏温度AD590电流经10KQ后输出电压V。o°c273.2uA2.732V10°C283.2uA2.832V25°C293.2uA2.982V30°C303.2uA3.032V40°C313.2uA3.132V50°C323.2uA3.232V60°C333.2uA3.

5、332V70°C343.2uA3.432V80°C353.2uA3.532V90°C363.2uA3.632V100°C373.2uA3.732V2•数码管显示：用四位一体LED数码管将采集到的温度显示出来，分别是符号1位，温度值小数点前两位，小数点后1位。显示电路用到两片74LS595移位寄存器，一片给数码管传送位码，另一片传送段码。数据通过CPU的一个I/O口(或是采用串口的方式0)与74LS595的串行数据输入端(SER)传送，SRCK脚为数据寄存器的数据移位控制脚。上升沿吋，数据按照QA-QB-QC-...QH1的顺序传送；下降沿移位寄存

6、器数据不变。第一片74LS595的QH1脚与第二片74LS595的吊行数据输入端(SER)相连，数据依次传送。RCK为数据锁存脚，上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。显示功能通过上述三个控制引脚的时序配合来实现。四程序设计1主程序设计首先在模拟信号转换开始初期延时一段时间(150ms),延时完成后数据肯定已经转换完毕,转向数据存储程序，最后再到显示程序。木设计使用的是吊入并出形式的显示方法。耍求止确的显示温度值。完成-次温度采集显示程序后，要延吋1秒，口的是使数据显示稳定，如果延时时间过短，温度值会在跳跃的临界

7、点闪烁。然后转向温度采集并循环显示程序。工作流程图如下：图3主程序流程2显示子程序流程图图4显示了程序流程图五源程序清单根据设计编写程序。