数字式温度计的设计-论文.pdf

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1、l救字技术1{下写五设计开发数字式温度计的设计陈龙(天津滨海职业学院天津300451)摘要：介绍了数字式温度计设计方法，采用温度传感器LM35对环境温度进行采集，利用ADC0804芯片进行模拟信号与数字信号转换，单片机将输入的信号经行内部计算处理，最后将温度值通过数码管显示出来。关键词：温度测量数码显示温度传感器LM35中图分类号：TH811文献标识码：A文章编号：1007．94l6(2014)08．0155．02-传统的水银玻璃温度计，利用液体的热膨胀原理制造的，温度采用A／D(模拟／数字)转换器ADC0804。图2为模拟数字转换电路计中含有水银，若破损对人体造成伤

2、害及对周围环境造成影响。电图。(1)Vin(+)6脚为模拟量输入端，由温度传感器LM35提供信号，子温度计完全克服了传统温度计的缺点，具有读数方便、测量时间Vin(一)接地；(2)CLKR19脚、CLKIN4脚按照典型接法连接，为短、测量精度高等优点。它是利用温度传感器将温度信号转化为电ADC0804提供时钟脉冲；(3)CS接地，片选端有效，芯片启动工作，信号，通过CPU进行信号处理，最后通过数码显示出温度值的。RD接地，读信号有效，可读取转换输出数据；(4)NTR、WR同时接到单片机控制信号，由单片机控制，当INTR、WR同时为低电平时，启1方案设计动转换，当INT

3、R、WR同时为高电平时，保持前一周期状态；(5)数字式温度计包括温度采集、A／D转换、CPU处理、数码显示四Vref／29脚为1／2参考电压，参考电压由温度传感器LM35的参数有大模块组成，系统框图如图1所示。其中温度采集模块采用温度传感关，由于LM35温度范围是0"C～128"C，模拟量输出端0℃时对应的输器LM35实现，A／D转换模块采用ADC0804实现，CPU处理模块采出为0v，温度每升高1℃，对应输出端电压增加10．OmV，对应参考电用AT89S52实现，数码显示模块采用共阳数码管动态显示实现。压应为1．28V，因此Vref／29脚的电压应为0．64V，硬件

4、电路采用分2系统设计压电阻实现，运算放大器反向输入端与输出端相连，接成同向比例放大器，放大倍数是l，没有放大作用，是用来提高输入电阻，放大器2．1温度采集输出0．64V送给Vref／2。(6)DB7～DBO为八位数据输出端，直接传LM35温度传感器1脚接电源VCC，3脚接地GND，2脚为模拟送到单片机内。由于ADC0804是8位数据输出，因此它的分辨率为1／量输出端，经一阻值为100Q的电阻缓冲对外输出。2脚输出端接一256，即数据从00000000~l1l11111。由于温度传感器LM35的参考电RC串联回路，起到缓冲作用。模拟量输出端0℃时对应的输出为0V，压为1

5、．28V，数据分辨率为1．28／256，八位数据从00000000变为温度每升高1℃，对应输出端电压增加10．0mV。温度范围为0X2～00000001时，模拟量从OV变为0．005V，当八位数据是111l1111时，对128℃。应模拟量为1．28V。2．2A／D(模拟／数字)转换器2．3CPU处理温度传感器输出的模拟信号经取样放大后，应传送到单片机内选择用AT89S52单片机作为本次设计的核心，它具有ISP在线做数据处理，但是单片机只能对数字信号进行处理，不能对模拟量编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要进行处理。因此需要将模拟信号转换原理为与之

6、对应的数字信号，把芯片从工作环境中剥离。程序流程：开始>>数据采集>>数据转换>>显示输出。图3为单片机控制电路图。温魔来熏：4A／D转换#：：爿CPU处理#数码最示(1)RXDIO脚为A／D转换器控制端，输出高、低信号控制A／D图1整体设计系统框图转换芯片进行数据转换l(2)P1．O～PI．7为A／D转换器数据输入端，输入8位数据信号。(3)PO．0～PO．7为数码管数码编码输出端，由于数码管选用是共阳极数码管，即给低电平对应某段发光。若显示0，⋯···下转第l57页图2ADC0804电路图图3单片机控制电路图收稿日期：2014-07-26作者简介：I~,}G(19

7、80-)，男，辽宁丹东人，本科，讲师，主要研究电子技术及应用。lI孛技术_r设计开发5结语开发的系统已投人使用。系统提供了界面友好、形象直观的交互式学习环境，利于激发学生的学习兴趣和进行协商会话、协作学习。系统提供图文声像并茂的多种感官综合刺激，这有利于情境创设和大量知识的获取与保持。系统按超文本、超链接方式组织相关学科知识和各种教学信息，目前按这种方式组织建构的知识库、信息库有50MB，这不仅有利于学生的主动发现、主动探索，还有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系。因而对学生认知结构的形成与发展，即促进学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的