模擬量溫度檢測電路設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文

1、模擬量溫度檢測電路設(shè)計(jì) 摘要隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn)，溫度自動檢測和顯示系統(tǒng)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。人們在溫度檢測的準(zhǔn)確度、便捷、快速等方面有著越來越高的要求。而傳統(tǒng)的溫度傳感器已經(jīng)不能滿足人們的需求，其漸漸被新型的溫度傳感器所代替。本文設(shè)計(jì)并制作了一個簡易溫度計(jì)。本設(shè)計(jì)采用了單片機(jī)at89s52和溫度傳感器ad590組成了溫度自動檢測系統(tǒng)，可根據(jù)實(shí)際需要任意設(shè)定溫度值。在此設(shè)計(jì)中利用了at89s52單片機(jī)作為主檢測器件，ad590作為測溫傳感器通過led數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)溫度顯示。通過ad590直接讀取被測溫度值，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，能夠設(shè)置溫度上下限來設(shè)置報(bào)警溫度。并且在到達(dá)

2、報(bào)警溫度后，系統(tǒng)會自動報(bào)警。本文設(shè)計(jì)是從測溫電路、主控電路、報(bào)警電路等幾個方面來分析說明的。該器件可直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號，便于單片機(jī)處理及檢測。另外，該溫度計(jì)還能直接采用測溫器件測量溫度。從而簡化數(shù)據(jù)傳輸與處理過程。此設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在可操作性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)簡單，擁有很大的擴(kuò)展空間等。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；溫度傳感器；報(bào)警目錄摘 要 i目 錄ii第一章 緒論.51.1 選題背景.51.2 選題目的及意義.5第二章 設(shè)計(jì)的整體方案.7 2.1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容7 2.2 設(shè)計(jì)性能要求. .7第三章 器件的選擇.9 3.1單片機(jī)的選擇9 3.1.1at89s52的特點(diǎn)及選擇原因.9 3.1.2工作模式

3、及注意事項(xiàng).93.2溫度傳感器的選擇.103.2.1 ad590的特點(diǎn)及選擇原因.113.2.2ad590的模擬電壓的獲得.12第四章 原理分析144.1按鍵電路.144.1.1按鍵電路設(shè)置.144.2報(bào)警系統(tǒng)14 4.2.1報(bào)警電路連接方式14第五章 程序流程分析16 5.1主程序框圖.165.2a/d轉(zhuǎn)換的軟件實(shí)現(xiàn)165.2.1 adc0809的工作過程.165.2.2 adc0809主要特性.175.3 溫度采樣軟件設(shè)計(jì).175.3.1 ad590相關(guān)知識.17第六章 體現(xiàn)與展望.19 6.1設(shè)計(jì)總結(jié).19 6.2設(shè)計(jì)展望.19致 謝 21參考文獻(xiàn).22附錄a.23第一章 緒論1.1選題

4、背景隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)檢測無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的。單片機(jī)在檢測領(lǐng)域中具有十分廣泛的應(yīng)用，它既可以測量電信號，又可以測量溫度濕度等非電信號。由單片機(jī)構(gòu)成的溫度檢測、溫度檢測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域。單片機(jī)在工業(yè)檢測、尖端武器、通信設(shè)備、信息處理、家用電器等各檢測領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭。今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來越多稱之為單片機(jī)的小電腦在為我們服務(wù)。時(shí)下，家用電器和辦公設(shè)備的智能化、遙控化、模糊檢測化己成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開

5、溫度的測量，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要的意義。測量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在我國各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說是滲透到社會的每一個領(lǐng)域。溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器、模擬集成溫度傳感器、智能集成溫度傳感器。目前的智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)90年代中期問世的，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)(ate)的結(jié)晶，特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度檢測量，適配各種微檢測器(mcu)。社會的發(fā)展使人們對傳感器的要求也越來越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機(jī)的基礎(chǔ)上從模擬式向數(shù)字式

6、，從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。1.2 選題目的及意義隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn)，能夠獨(dú)立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。無論是在工業(yè)方面，農(nóng)業(yè)方面或者是平民大眾的生活當(dāng)中，我們都能看到溫度計(jì)的身影。傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻和ad590為溫度敏感元件。熱敏電阻的成本低，但需后續(xù)信號處理電路，而且可靠性相對較差。測溫準(zhǔn)確度低，檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。因此，利用新型溫度傳感器取代舊式的溫度傳感器是必然的趨勢，新型的溫度傳感器的優(yōu)勢越來越得

7、到體現(xiàn)，越來越普及。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，成為自動化和各個檢測領(lǐng)域中必不可少且廣泛應(yīng)用的器件，尤其在日常生活中也發(fā)揮越來越大的作用。本設(shè)計(jì)的溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，不僅具有檢測方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，測溫傳感器使用ad590，led以串口傳送數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。同時(shí)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用，使得溫度計(jì)在使用時(shí)能夠提示運(yùn)行時(shí)間，設(shè)置報(bào)警時(shí)間等。第二章 設(shè)計(jì)的整體

8、方案2.1設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，當(dāng)溫度傳感器ad590把所測得的溫度發(fā)送到at89s52單片機(jī)上，經(jīng)at89s52處理，將把溫度在顯示電路上顯示，除了顯示溫度以外還可以設(shè)置一個報(bào)警溫度，對所測溫度進(jìn)行監(jiān)控。利用外接的按鍵設(shè)置電路，對溫度進(jìn)行上下限設(shè)置。當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)，開始報(bào)警并啟動相應(yīng)程序。同時(shí)，系統(tǒng)還會顯示溫度計(jì)已經(jīng)工作的時(shí)間，方便用戶進(jìn)行簡單的人機(jī)對話。當(dāng)開機(jī)后，計(jì)數(shù)器自動運(yùn)行，開始記錄已開機(jī)時(shí)間，在進(jìn)行上下限操作時(shí)，計(jì)時(shí)的功能不關(guān)閉，持續(xù)計(jì)時(shí)。同時(shí)，能夠設(shè)置報(bào)警溫度，在到達(dá)報(bào)警時(shí)間后能夠提示報(bào)警。利用at89s52芯片控制溫度傳感器ad590進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測并顯示

9、，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報(bào)警溫度。系統(tǒng)框圖如圖2-1所示：at89s52報(bào)警電路溫度傳感器按鍵設(shè)定顯示設(shè)備圖2-1 系統(tǒng)框圖選擇ad590作為本系統(tǒng)的溫度傳感器，選擇單片機(jī)at89s52為檢測系統(tǒng)的核心來完成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、報(bào)警等功能。ad590輸出信號大，與溫度有較好的線性關(guān)系，使用方便，測量精度高。溫度每變化1，其輸出電流變化1ua，絕對零度時(shí)輸出電壓為零，0輸出電流為273ua！ad590是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號！當(dāng)led液晶顯示器接收到來自at89s52單片機(jī)傳送來的溫度信息后，分別顯示了當(dāng)前的溫度，溫度上限，溫度下限和溫度計(jì)運(yùn)行時(shí)間。2.2設(shè)計(jì)性能

10、要求（1）利用溫度傳感器（ad590）測量某一點(diǎn)環(huán)境溫度。（2）測量范圍為-2555，精度為0.5。（3）用液晶進(jìn)行實(shí)際溫度值顯示。（4）能夠根據(jù)需要方便設(shè)定上下限報(bào)警溫度。（5）當(dāng)達(dá)到報(bào)警溫度后，能夠自動發(fā)出報(bào)警聲。（6）顯示測溫時(shí)間，方便檢測。第三章 器件的選擇3.1單片機(jī)的選擇本設(shè)計(jì)是選用ad590作為溫度傳感器，選用at89s52單片機(jī)作為整個設(shè)計(jì)的核心處理器部分。通過處理作為溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃畔⒑螅瑢⑻幚砗蟮男畔鬏斀oled液晶顯示器。所以用到的器件有at89s52、ad590、led等。3.1.1 at89s52的特點(diǎn)及選擇原因at89s52作為溫度測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心器件該器件

11、是intel公司生產(chǎn)的mcs一5l系列單片機(jī)中的基礎(chǔ)產(chǎn)品，采用了可靠的cmos工藝制造技術(shù)具有高性能的8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的mcs一51的cmos產(chǎn)品。片內(nèi)含8k bytes的可販毒擦寫的只讀程序存儲器（perom）和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件兼容標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令系統(tǒng)。片內(nèi)置通用8位中央處理器（cpu）和flash存儲單元。結(jié)合了hmos的高速和高密度技術(shù)及chmos的低功耗特征。其具有如下性質(zhì)：（1）與mcs-51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容（2）8k字節(jié)可重擦寫flash閃爍存儲器。（3）壽命：1000寫/擦循環(huán)。（4）數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年。（5）全靜態(tài)工作：0

12、hz-24hz。（6）三級程序存儲器鎖定。（7）128*8位內(nèi)部ram。（8）32可編程i/o線。（9）三個16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。（10）8個中斷源。（11）可編程串行通道。（12）低功耗的閑置和掉電模式。（13）片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。3.1.2 at89s52的工作模式及注意事項(xiàng)at89s52單片機(jī)有兩種可用軟件編程的省電模式，它們是空閑模式和掉電工作模式。這兩種方式是檢測專用寄存器pcon(即電源檢測寄存器)中的pd（pcon1）和idl(pcon0)位來實(shí)現(xiàn)的。pd是掉電模式，當(dāng)pd=1時(shí)，激活掉電工作模式，單片機(jī)進(jìn)入掉電工作狀態(tài)。idl是空閑等待方式，當(dāng)idl=1，激活空閑工作模式，點(diǎn)

13、偏激進(jìn)入睡眠狀態(tài)。如需同時(shí)進(jìn)入兩種工作模式，即pd和idl同時(shí)為1，則先激活掉電模式。在空閑工作狀態(tài)下，cpu保持睡眠狀態(tài)而所有的片內(nèi)的外設(shè)都保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生，此時(shí)，片內(nèi)ram和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可由任何允許的中斷請求或硬件復(fù)位終止。終止空閑工作模式的方法有兩種，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序并緊隨rst1（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式的那條指令后面的一條指令。其二是通過硬件復(fù)位可以將空閑工作模式終止。需要注意的是，當(dāng)由硬件復(fù)位來終止空閑工作模式時(shí)，cpu通常是從激活空閑模式那條指令的嚇一跳指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要

14、完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個機(jī)器周期（24個時(shí)鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止cpu訪問片內(nèi)ram，而允許訪問其他端口。為了避免可能對端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑狀態(tài)的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條端口或外部存儲器的寫入指令。在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令。片內(nèi)ram和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但并沒有因此改變r(jià)am中的內(nèi)容，在vcc恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，但必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作3.2溫度傳感器的選擇ad590是美國dalla

15、s公司繼ds1820之后推出的增強(qiáng)型單總線數(shù)字式溫度傳感器，它在轉(zhuǎn)換速度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較之前產(chǎn)品有了很大的改進(jìn)，給用戶帶來了更方便、更令人滿意的效果。dallas 最新單線數(shù)字溫度傳感器ad590是一種新型的“一線器件”，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器ad590是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。溫度測量范圍為-55+125 攝氏度，可編程為9位12 位轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá)0.0625攝氏度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在eeprom 中，掉電后依然保存。被測溫度用符號擴(kuò)展的16位

16、數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可以在遠(yuǎn)端引入，也可以采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個ad590可以并聯(lián)到3 根或2 根線上，cpu只需一根端口線就能與諸多ad590 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便3.2.1 ad590的特點(diǎn)及選擇原因ad590 的性能特點(diǎn)如下：獨(dú)特的單線接口方式，ad590在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與ad590的雙向通訊。ad590支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個ad590可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫。ad590在使用中不需要任何外圍元件

17、，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。其具有8條特點(diǎn)：（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.05.5v，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。（2）溫范圍55125，在-10+85時(shí)精度為0.5。（3）零待機(jī)功耗。（4）可編程的分辨率為912位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫。（5）在9位分辨率時(shí)最多在93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。（6）用戶可定義報(bào)警設(shè)置。（7）報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度的器件。（8）結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給cp

18、u，同時(shí)可傳送crc校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力。ad590作為新型的一線器件，能夠方便的和中心處理器進(jìn)行連接，并具有很大的擴(kuò)展空間。溫度范圍較廣，使得整體的測溫范圍能大幅度的上升，零待機(jī)消耗更是起到了節(jié)能的作用。利用用戶能自定義報(bào)警設(shè)置這一特點(diǎn)，能夠在實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能上得到很大的便利，同時(shí)極強(qiáng)的抗干擾性能使得溫度的檢測更加準(zhǔn)確，作為溫度計(jì)最基本的要求，準(zhǔn)確必須滿足。這些好處使得ad590最終被選擇。3.2.2 ad590的模擬電壓的獲得圖3-2-2 溫度采集電路圖溫度采集電路圖如圖3-2-2，ad590在0時(shí)輸出電流為273ua，溫度t每增加1，電流i增加1ua。所以在0時(shí)的點(diǎn)位是u=0.2

19、73*2k=0.546v假設(shè)溫度顯示在-25+55，輸出電壓的變化范圍：-25時(shí)： u1=（0.273-0.025）ma*2k=0.496v+55時(shí)： u2=（0.273+0.055）ma*2k=0.656v電壓的變化幅度： uw=0.656v-0.496v=0.16v我們用的是0-5v的電壓，所以需要設(shè)計(jì)預(yù)算放大電路。放大倍數(shù)為：k=5v0.16v=31.25電壓的變化范圍是0.496v-0.656v，而設(shè)計(jì)所用的電壓是0-5v，所以要在部分c的輸出端“0”點(diǎn)產(chǎn)生零電位。圖b中穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓為3.6v通過調(diào)節(jié)定位為器rw2可以調(diào)節(jié)圖b中輸入端的電壓。當(dāng)溫度為-25時(shí)：圖a輸出端送入圖c

20、輸入端的電壓為+0.496v，此時(shí)調(diào)節(jié)定位器rw2使得圖b的電壓經(jīng)反相電路c的輸出電壓為-0.496v。兩點(diǎn)壓相抵消則輸入圖c的電壓為0v。所以在圖c輸出端“0”點(diǎn)產(chǎn)生零點(diǎn)位 當(dāng)溫度為+55時(shí)：圖a的輸出電壓為0.656v與圖b經(jīng)反相電路輸出電壓為-0.496v相抵后送入反相放大器圖c中，即圖c的輸出端“0”點(diǎn)電壓為：-（0.656v-0.496v）*31.25=-5v，再將-5v電壓送圖d經(jīng)反相電路后輸出電壓為+5v。第四章 原理分析4.1按鍵電路4.1.1按鍵電路設(shè)置（1）設(shè)置溫度上下限報(bào)警功能。s1設(shè)置鍵、s2數(shù)字加鍵、s3 數(shù)字減鍵。通過對數(shù)字加鍵或數(shù)字減鍵操作，可以對設(shè)定上限或下限溫

21、度每次操作增加或減小0.5度；通過s1的操作次序確定當(dāng)前的顯示和校正內(nèi)容，由s2和s3進(jìn)行校正。s1可以有3種狀態(tài)，對應(yīng)調(diào)整內(nèi)容見下4-1-1和4-1-2表s1的操作次序調(diào)整內(nèi)容0正常顯示溫度1上限調(diào)整2下限調(diào)整表 4-1-1表 4-1-2（2）溫度上下限調(diào)整也可通過串行通信接口來實(shí)現(xiàn)。（3）當(dāng)前溫度可通過串行通信接口送給計(jì)算機(jī)。（4）溫度超限報(bào)警。當(dāng)溫度超過設(shè)定的上下限時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行聲音報(bào)警和顯示報(bào)警4.2 報(bào)警系統(tǒng)利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出，采用直流供電。當(dāng)所測溫度超過獲低于所預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，數(shù)據(jù)口相應(yīng)拉高電平，報(bào)警輸出。而另一端則直接和單片機(jī)端口相連。4.2.1報(bào)警電路，連接方式如4-2-1

22、所示根據(jù)at89s52的內(nèi)部晶振周期，開始計(jì)時(shí)。當(dāng)達(dá)到設(shè)置的報(bào)警溫度時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲，此報(bào)警聲有別于當(dāng)溫度到達(dá)溫度上限時(shí)的報(bào)警聲，使得用戶不會發(fā)生混淆。圖4-2-1報(bào)警電路第五章 程序流程分析5.1主程序框圖圖5-1 軟件框圖通過單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)如上圖結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)通過鍵盤掃描，改變狀態(tài)標(biāo)志位，然后通過判斷狀態(tài)標(biāo)志位進(jìn)入不同的工作模式，共有三種工作模式，分別為：溫濕度計(jì)顯示模式、溫度報(bào)警值設(shè)置模式和濕度報(bào)警值設(shè)置模式。其中，考慮到當(dāng)下位機(jī)在進(jìn)行報(bào)警溫度設(shè)置時(shí)，只對鍵盤掃描、對at24c02讀寫和對led寫操作，沒有對溫濕度進(jìn)行采集，所以將rs232串口通信軟件模塊放在溫濕度顯示分支上，當(dāng)

23、用戶在顯示模式下鍵入指定鍵值時(shí)，進(jìn)入報(bào)警值設(shè)置模式，通信模塊暫停，當(dāng)用戶再次輸入指定的按鍵返回溫濕度計(jì)顯示模式時(shí)，串口通信再次工作。主程序中的分支是由tempsetflag和humisetflag兩個標(biāo)志位控制的。5.2 a/d轉(zhuǎn)換的軟件實(shí)現(xiàn)5.2.1 adc0809的工作過程adc0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ale=1。start上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動 a/d轉(zhuǎn)換，之后eoc輸出信號變低，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，這個信號可用作中斷申請。如圖5-2-1圖5-2-1 adc0809待添加的隱

24、藏文字內(nèi)容25.2.2 adc0809主要特性1）8路8位a/d轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s4）單個5v電源供電 5）模擬輸入電壓范圍05v，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。6）工作溫度范圍為-4085攝氏度7）低功耗，約15mw。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)樹型da轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此，adc0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。輸入輸出與ttl兼容。5.3 溫度采樣軟件設(shè)計(jì)5.3.1 ad59

25、0相關(guān)知識ad590輸出信號大，與溫度有較好的線性關(guān)系，使用方便，測量精度高。溫度每變化1，其輸出電流變化1ua，絕對零度時(shí)輸出電壓為零，0輸出電流為273ua！ad590是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號！其輸出的電流值與絕對溫度相對應(yīng)。經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號，再經(jīng)減法器電路取出與攝氏溫度相對應(yīng)的電壓值，最后經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送入顯示器顯示，顯示出來的數(shù)值就是所測的攝氏溫度值。溫度檢測電路是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號，再轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓信號以便測量。ad590的阻抗轉(zhuǎn)換是輸入電阻大輸出，因而可以穩(wěn)定輸入使得輸出電壓穩(wěn)定。因而不需要溫度補(bǔ)償和專門的線性電路。由于ad590上述獨(dú)特的優(yōu)

26、點(diǎn)，使它在溫度檢測方面得到廣泛的應(yīng)用。如圖5-3-1圖5-3-1 ad590六、體現(xiàn)與展望6.1設(shè)計(jì)總結(jié)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對溫度檢測系統(tǒng)的要求，主要是保證溫度在一定溫度范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定性好，不振蕩，對系統(tǒng)的快速性要求不高。在論文中簡單分析了單片機(jī)溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及實(shí)現(xiàn)方法。本系統(tǒng)的測溫范圍為-1040，溫度檢測系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的溫度范圍完成一定范圍的溫度檢測。本次畢業(yè)論文中設(shè)計(jì)的溫度計(jì)主要由at89s52和ad590來實(shí)現(xiàn)功能的。因此需要通過查閱資料來了解這些器件的基本結(jié)構(gòu)，主要功能和注意事項(xiàng)等等。通過了解器件，在觸類旁通之下，能夠知道與所選器件相似的器件，比較彼此之間的優(yōu)缺點(diǎn)，來確

27、定設(shè)計(jì)選擇的器件是否合適，如何更好的利用器件的特點(diǎn)成為了本次設(shè)計(jì)重要的一方面。在確定了器材之后，如何利用使之最大限度的體現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能，完成設(shè)計(jì)目標(biāo)，這又是需要花大量時(shí)間去思考的。經(jīng)過一個多月的方案論證、系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的調(diào)試。查閱了大量的關(guān)于傳感器、單片機(jī)及其接口電路、以及檢測方面的理論。經(jīng)過了一番特殊的體驗(yàn)后，經(jīng)歷了失敗的痛苦，也嘗到了成功的喜悅。第一次靠用所學(xué)的專業(yè)知識來解決問題。檢查了自己的知識水平，使我對自己有一個全新的認(rèn)識。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動手能力。這些培養(yǎng)和鍛煉對于我們這些即將走向工作崗位的大學(xué)生來說，是很重要。6.

28、2設(shè)計(jì)展望在單片機(jī)自動檢測已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活的今天，傳統(tǒng)用模擬電路來檢測溫度的做法，已經(jīng)逐漸被淘汰。這個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的溫度檢測方法，為溫度的檢測開辟了一條新的道路。與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，由于并且單片機(jī)價(jià)格的相對低廉，能夠大量的普及。現(xiàn)在溫度計(jì)的需求在日益增大當(dāng)中。生活中，人們漸漸習(xí)慣了溫度計(jì)的存在，而單片機(jī)的相對低廉決定了溫度計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。對于本系統(tǒng)的使用者來說，本系統(tǒng)能夠很穩(wěn)定的檢測溫度而且穩(wěn)定性很高。只要配上適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅?，這個系統(tǒng)便還可以實(shí)現(xiàn)很多領(lǐng)域的溫度自動檢測。這對于提高系統(tǒng)的利用率，避免重復(fù)設(shè)計(jì)有很大的幫助的。在本系統(tǒng)的作用下，可以為工作系統(tǒng)提供一個良好的環(huán)境，使產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有很大的提高。使得產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低，從而使系統(tǒng)的使用者獲得的利潤提高了。在農(nóng)業(yè)大棚技術(shù)發(fā)展的今天，大棚溫度需要嚴(yán)格檢測，而溫度計(jì)的使用能夠幫助管理者更好的檢測大棚溫度。當(dāng)然單純的溫度檢測也許不能滿足這些要求，在本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上加上濕度檢測，定時(shí)溫度記錄，與溫度調(diào)節(jié)裝置連接起來，用于自動調(diào)節(jié)溫度等等，都是可以擴(kuò)展的內(nèi)容?？傊驹O(shè)計(jì)簡便實(shí)用，并且可研究開發(fā)并升級