课程设计（论文）-基于单片机的ad590的温度测控系统

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1、专业方向课程设计华夏学院课程设计报告书题目：基于单片机的AD590的温度测控系统系名：信息工程系专业班级：自动化1081班姓名：学号：指导教师：2011年12月25日专业方向课程设计目录1.系统方案的设计01.1系统结构01.2系统结构原理图02.硬件设计12.1AD59022.2运算放大电路22.3数字滤波22.4A／D转换23软件设计33.2主程序模块53.3数据处理模块53.4显示处理54.PID算法基本原理55.结果分析75.1AD590电路实物图75.2实验结果分析8总结8参考文摘9附录10专业方向课程设计1.系统方案的

2、设计1.1系统结构本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号，和A/D模拟数字转换芯片的性能，以单片机为核心的一套检测系统，其中包括A/D转换、单片机、温度检测、湿度检测、显示、系统软件等部分的设计。多路开关A/D转换多路开关湿度检测显示电路报警电路单片机温度检测图1-1系统总体框图本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。（1）信号采集由温度传感器、湿度传感器及多路开关组成；（2）信号分析由A/D转换器、单片机基本系统组成；（3）信号处理由串行口LED显示器和报警系统等组成。1.2系统结

3、构原理图该系统由温度传感器、湿度传感器、8031嵌入式系统、加热设备、加湿设备几部分组成。结构原理框图如图2-2所示。通过温度传感器和湿度传感器测量温室内的温湿度经过AD转换送入8031进行处理，测量结果通过显示电路进行显示。烤箱处理器专业方向课程设计温度传感电路放大滤波电路A/D转换器室温测量电路上位机软件触摸屏双向可控硅控制电路图1-2系统结构原理图图1-3电路图专业方向课程设计2.硬件设计2.1AD590AD590温度传感器是电流型温度传感器，通过对温度的测量可得到所需要的电流值。根据特性分挡，AD590的后缀以I，J，K，

4、L，M表示。AD590L，AD590M一般用于精密温度测量电路，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V＋；2脚为电流输出端I0；3脚为管壳，一般不用。1、流过器件的电流（）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：式中：——流过器件（AD590）的电流，单位。T——热力学温度，单位K。2、AD590的测温范围-55℃～+150℃。3、AD590的电源电压范围为4V-30V。电源电压可在4V-6V范围变化，电流变化1，相当于温度变化1K。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。4、输出电阻

5、为710MΩ。5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线形误差±0.3℃。2.2运算放大电路电路需要两路运算放大电路，所以选择双路运算放大器，一路作跟随器另一路作差分放大器，LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式

6、和贴片式，本实训用8引线双列直插式DIP8。2.3数字滤波模拟信号都必须经过A／D转换后才能为单片机接受，如果模拟信号受到扰动影响，将使A／D转换结果偏离真实值。因此仅仅对模拟量采样一次，我们是无法确定该结果是否可信的，必须经过多次采样，得到一个A／D转换的数据序列。由于数字滤波不需要硬件设备，因而可靠性高、稳定性好，各回路之间专业方向课程设计不存在阻抗匹配等问题。2.4A／D转换在单片机控制系统中，控制或测量对象的有关变量，往往是一些连续变化的模拟量，如温度、压力、流量、位移、速度等物理量。但是大多数单片机本身只能识别和处理数字

7、量，因此必须经过模拟量到数字量的转换(A／D转换)，才能够实现单片机对被控对象的识别和处理。完成A／D转换的器件即为A／D转换器。A／D转换器的主要性能参数有：(1)分辨率分辨率表示A／D转换器对输入信号的分辨能力。A／D转换器的分辨率以输出二进制数的位数表示；(2)转换时间转换时间指A／D转换器从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。不同类型的转换器转换速度相差甚远；(3)转换误差转换误差表示A／D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别，常用最低有效位的倍数表示；(4)线性度线性度指实际转换

8、器的转移函数与理想直线的最大偏移。目前有很多类型的A／D转换芯片，它们在转换速度、转换精度、分辨率以及使用价值上都各具特色，综合全部因素设计决定采用美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。其内部有一个8