基于PT100的溫度測(cè)量系統(tǒng).doc

1、 前言 傳感器技術(shù)在信息采集、信息傳輸和信息處理中，屬于前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，比如在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度等等。因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。 為了提高對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)和了解，尤其是對(duì)溫度傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)。本文利用單片機(jī)結(jié)合溫度傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì)了這一溫度測(cè)量系統(tǒng)。文中將傳感器理論與單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，詳細(xì)地講述了利用熱電阻作為溫度傳感器來(lái)測(cè)量實(shí)時(shí)的溫度，以及實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換的原理過(guò)程。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用性比較強(qiáng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以作為溫度測(cè)量顯示系統(tǒng)，如果稍微改裝可以做熱水器溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生產(chǎn)

2、溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。本課題主要任務(wù)是完成環(huán)境性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括溫度傳感器，信號(hào)放大電路，A/D轉(zhuǎn)換模塊，時(shí)鐘模塊，數(shù)據(jù)處理與控制模塊，溫度、時(shí)間顯示模塊六個(gè)部分。文中對(duì)每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過(guò)程作了詳細(xì)介紹。整個(gè)系統(tǒng)的核心是進(jìn)行溫度測(cè)量與顯示，完成了課題所有要求。 摘 要：本文采用AT89S51單片機(jī)，TLC2543 A/D轉(zhuǎn)換器，DS1302時(shí)鐘芯片，AD620放大器，鉑電阻PT100及8位數(shù)碼管組成系統(tǒng)，編寫了相應(yīng)的軟件程序,使其實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)顯示。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：使用簡(jiǎn)便；測(cè)量精確、穩(wěn)定、可靠；測(cè)量范圍大；使用對(duì)象廣。關(guān)鍵詞：PT100 單片機(jī) 溫度測(cè)量 DS1302

3、Abstract： The system contains SCM(AT89S51), analog to digital convert department (TLC2543), DS1302 chip, AD620 amplifier, PT100 platinum, LED Digital tube with six, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide ra

4、nge. Keywords: PT100 SCM Temperature Measures DS1302 一 方案設(shè)計(jì)與論證1.1 傳感器的選擇 由于本設(shè)計(jì)的任務(wù)是要求測(cè)量的范圍為0100，測(cè)量的分辨率為0.1，綜合價(jià)格以及后續(xù)的電路，決定采用線性度相對(duì)較好的PT100作為本課題的溫度傳感器，具體的型號(hào)為WZP型鉑電阻，該傳感器的測(cè)溫范圍從200650。具體在0100的分度特性表見(jiàn)附錄A所示。 1.1.1 PT100溫度傳感器原理 PT100溫度感測(cè)器是一種以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測(cè)器,屬于正電阻系數(shù),其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下： R=Ro(1+T)其中=0.00392,Ro為100

5、(在0的電阻值),T為攝氏溫度。因此白金作成的電阻式溫度檢測(cè)器,又稱為PT100。 PT100是電阻式溫度傳感器，測(cè)溫的本質(zhì)其實(shí)是測(cè)量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào)，然后再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由處理器換算出相應(yīng)溫度。主要技術(shù)指標(biāo)：1. 測(cè)溫范圍：-200650； 2. 測(cè)溫精度：0.1； 3. 穩(wěn)定性：0.1。 PT100溫度傳感器測(cè)量范圍廣：-200+650，偏差小，響應(yīng)時(shí)間短，還具有抗振動(dòng)、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)，其得到了廣泛的應(yīng)用，本設(shè)計(jì)采用PT100作為溫度傳感器。 采取方案：設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源通過(guò)PT100熱電阻，通過(guò)檢測(cè)PT100上的電壓的

6、變化來(lái)?yè)Q算出溫度。 1.2系統(tǒng)的工作原理 測(cè)溫的模擬電路是把當(dāng)前PT100熱電阻傳感器的電阻值，轉(zhuǎn)換為容易測(cè)量的電壓值，經(jīng)過(guò)放大器放大信號(hào)后送給A/D轉(zhuǎn)換器把模擬電壓轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)后傳給單片機(jī)AT89S51，單片機(jī)再根據(jù)公式換算把測(cè)量得的溫度傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值，并將數(shù)據(jù)送出到數(shù)碼管進(jìn)行顯示。另外，外接一個(gè)時(shí)鐘芯片DS1302產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)送入到單片機(jī)中進(jìn)行處理控制，并將時(shí)間顯示出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 圖1.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 二 硬件設(shè)計(jì)2.1 PT100傳感器方案設(shè)計(jì) Pt100 是電阻式溫度傳感器，測(cè)溫的本質(zhì)其實(shí)是測(cè)量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào)，然

7、后再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由處理器換算出相應(yīng)溫度。采用Pt100 測(cè)量溫度一般有兩種方案：方案一：設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源通過(guò)Pt100 熱電阻，通過(guò)檢測(cè)Pt100 上電壓的變化來(lái)?yè)Q算出溫度。方案二：采用惠斯頓電橋，電橋的四個(gè)電阻中三個(gè)是恒定的，另一個(gè)用Pt100 熱電阻，當(dāng)Pt100電阻值變化時(shí)，測(cè)試端產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差，由此電勢(shì)差換算出溫度。兩種方案的區(qū)別只在于信號(hào)獲取電路的不同，其原理上基本一致。2.2 信號(hào)調(diào)理電路 調(diào)理電路的作用是將來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)變換成前向通道中A/D轉(zhuǎn)換器能識(shí)別的信號(hào)，作為本系統(tǒng)，由于溫度傳感器是熱電阻PT100，因此調(diào)理電路完成的是怎樣將與溫度有關(guān)的電阻信號(hào)變換成

8、能被A/D轉(zhuǎn)換器接受的電壓信號(hào)。2.3 恒流源電路(線性穩(wěn)壓電源)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的恒流源電路見(jiàn)下圖，穩(wěn)定輸出5v電壓。 圖2.3.1恒流源電路2.4 放大電路的設(shè)計(jì) 信號(hào)放大電路，就是把模擬信號(hào)變換為用于數(shù)據(jù)采集、控制過(guò)程、執(zhí)行計(jì)算顯示讀出或其他目的的數(shù)字信號(hào)。模擬傳感器可測(cè)量很多物理量，如溫度、壓力、光強(qiáng)等，但由于傳感器信號(hào)不能直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，這是因?yàn)閭鞲衅鬏敵鍪窍喈?dāng)小的電壓、電流或電阻變化，因此，在變換為數(shù)字信號(hào)之前必須進(jìn)行放大，緩沖或定標(biāo)模擬信號(hào)等，使其適合于模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的輸入。然后，ADC對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，并把數(shù)字信號(hào)送到MCU或其他數(shù)字器件，以便用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理

9、。該測(cè)溫系統(tǒng)這部分電路的主要作用是用熱電阻PT100配合電流源采集當(dāng)前的溫度并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，放大電路將這個(gè)微小的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以輸入A/D轉(zhuǎn)換器的合適電壓值。具體組成電路如圖2.4.1所示。 圖2.4.1信號(hào)放大電路 根據(jù)運(yùn)放的“虛短”、“虛斷”作用，結(jié)果將微小的電壓信號(hào)放大轉(zhuǎn)換為可以輸入A/D轉(zhuǎn)換器的合適電壓值2.5 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC0809A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，它由8路模擬開關(guān)，地址鎖存與譯碼器，比較器，8位開關(guān)數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器，逐次逼近寄存器，邏輯控制和定時(shí)電路組成。 首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器

10、中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸入信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行,直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷請(qǐng)求。轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸入到數(shù)據(jù)總線上，傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。 圖2.5.1ADC0809CCN 2.6 DS1302時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)

11、方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。本設(shè)計(jì)中采用DS1302時(shí)鐘芯片產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行處理控制，并顯示出實(shí)時(shí)的時(shí)間，可以用于對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集。1. 引腳功能及結(jié)構(gòu) DS1302的引腳排列,其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc10.2V時(shí)，Vcc2給

12、DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768kHz晶振。RST是復(fù)位/片選線，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初 始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過(guò)程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc2.5V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸

13、入輸出端(雙向)，后面有詳細(xì)說(shuō)明。SCLK始終是輸入端。 DS1302的引腳功能圖如圖2-7所示。圖2.6.1 DS1302引腳圖2. DS1302的控制字節(jié) DS1302 的控制字節(jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果為邏輯0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù);位5至位1指示操作單元的地址輸入或輸出。最低有效位(位0)如為0表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 3. 數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O) 在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在

14、緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。 4. DS1302的寄存器 DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一

15、次性讀寫所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）和FFH（讀）。5.DS1302與單片機(jī)的連接DS1302與CPU的連接需要三條線，即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)。這三條線分別接到CPU的I/O線上。 圖2.6.2 DS1302與CPU的連接2.7 單片機(jī)簡(jiǎn)介及控制電路89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介：與MCS-51兼容，4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器，壽命：1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間：十年。全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路89C51單片

16、機(jī)引腳圖89C51引腳功能介紹VCC：供電電壓GND：接地P0口：P0口為一個(gè)8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫“1”時(shí)，被定義位高阻輸入。P0能夠用于外部程序存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)地址的低八位。在FLASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能夠接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入“1”后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地

17、址接受。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。再給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASh編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是八個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電路。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們

18、被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流，這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：管腳備選功能P3.0 RXD串行輸入口P3.1 TXD串行輸出口P3.2 /INT0外部中斷0P3.3 /INT1外部中斷1P3.4 T0計(jì)時(shí)器0外部輸入P3.5 T1計(jì)時(shí)器1外部輸入P3.6 /WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通P3.7 /RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 表2.7.1 特殊功能口P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接受一些控制信號(hào)RST：復(fù)位輸入，當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)

19、，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6.因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0.此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX、MOVC指令時(shí)ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/P

20、SEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖存為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入XTAL2:來(lái)自反向振蕩器的輸出 圖2.7.2 89C51 圖2.7.3連接電路 圖2.7.4復(fù)位電路 圖2.7.5串口電路 在單片機(jī)上，需要下載程序，使用串口方能完成此功能。在焊好的單片機(jī)板上，伸出三個(gè)腳，用于電路的連接。2.8 顯示模塊七段數(shù)碼

21、管LED 所有數(shù)碼管通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示。將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通有各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 圖2.8.1顯示模塊 三 軟件設(shè)計(jì) 主要介紹編程語(yǔ)言C語(yǔ)言和編程工具Keil3軟件，以及本系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)和在程序設(shè)計(jì)時(shí)所遇到的問(wèn)題及解決

22、辦法。3.1概述 整個(gè)系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來(lái)了。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，專門用來(lái)協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來(lái)完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測(cè)量，計(jì)算，顯示，通訊等。每個(gè)執(zhí)行軟件也就是一個(gè)小的功能執(zhí)行模塊。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好之后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間的調(diào)度關(guān)系。3.2 編程語(yǔ)言介紹

23、C語(yǔ)言是一種面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它是目前眾多計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中舉世公認(rèn)的優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。C語(yǔ)言主要有以下特點(diǎn)：1、 C是中級(jí)語(yǔ)言。它把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作， 而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。2、C是結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言。結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。3、C語(yǔ)言功能齊全。具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型，并引入了指針概念，可使程序效率更高。另外C語(yǔ)言也具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器。4、C語(yǔ)言

24、適用范圍大。適合于多種操作系統(tǒng)，如Windows、DOS、UNIX等等；也適用于多種機(jī)型。基于C語(yǔ)言的這些特點(diǎn)，我們選用C語(yǔ)言來(lái)作為編程語(yǔ)言。3.3編程軟件Keil簡(jiǎn)介 KeilC51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體

25、現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹KeilC51開發(fā)系統(tǒng)各部 分功能和使用。 我們用開發(fā)軟件Keil uVision3來(lái)編寫、修改所需程序和下載程序到單片機(jī)運(yùn)行。其下介紹Keil uVision3的使用步驟。3.4程序設(shè)計(jì)流程圖 本溫度測(cè)量系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)流程圖如圖3.4所示。單片機(jī)初始化液晶初始化根據(jù)AD碼算出電阻值根據(jù)電阻值算出溫度值液晶顯示延時(shí)開始 圖3.4.1程序流程圖 3.5溫度程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define mynum temsbit LED1=P20;sbit LED2=P21;

26、sbit LED3=P22;sbit LED4=P23;/四個(gè)數(shù)碼管的位選sbit OE=P10; /AD轉(zhuǎn)換輸出使能端sbit EOC=P11; /AD轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志sbit ST=P12; /開始AD轉(zhuǎn)換和寄存器清零,下降沿為開始轉(zhuǎn)換,上升沿為寄存器清零sbit CLK=P13; /ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)sbit C3=P14;sbit C2=P15;sbit C1=P16; uint adnum=0;uint ge=0,shi=0,bai=0,qian=0;uint mytime=0;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,

27、0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;void delay(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i0;i-)for(j=110;j0;j-);void T0T1_init()/定時(shí)器0和1的初始化TMOD=0x12;TH0=164;TL0=164;TH1=19453/256;TL1=19453%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;void LED_init()/初始化數(shù)碼管LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=1;P0=0;void adc0809_init()/ADC0809初

28、始化C3=0;C2=0;C1=0;ST=0;delay(1);ST=1;OE=0;CLK=0;void LED_display()P0=tableshi;LED1=0;delay(3);LED1=1;P0=tablege; LED2=0;delay(3);LED2=1;P0=0x63;LED3=0;delay(3);LED3=1;P0=0x39;LED4=0;delay(3);LED4=1;uint num_handle(uint adzhi)uint mid,midh,midl;mid=adzhi*50;midh=mid/256;midl=mid%256*100/256;return (midh*100+midl); void ad_handle()uint vnum,tem;vnum=num_handle(adnum);tem=(vnum-30-1000)/4;qian=mynum/1000%10;bai=mynum/100%10;shi=mynum/10%10;ge=mynum%10;void main()LED_init();/對(duì)數(shù)碼管的初始化adc0809_init();/對(duì)ADC08