根據(jù)LM35的溫度測量系統(tǒng)

1、溫度檢測系統(tǒng)本文介紹了一種溫度傳感器選用 LM35、單片機(jī)選用AT89S52的溫度測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的溫度測量范圍為0100 C,可以精確到0.1,可適用于工業(yè)場合及日常生活中。關(guān)鍵詞： 溫度測量；范圍1100 ；精確0.1；This text introducesa kindof temperaturewhich consists of LM35 andAT89S52. Thearrangementof this systermis about 0 100 c, which can 0.1. read It is suitable to be used in indurstries and p

2、eople s life.目錄45系統(tǒng)設(shè)計1.1 設(shè)計指標(biāo)1.1.11.1.2單元電路設(shè)計2.12.2溫度傳感器 Im352.3Im741 信 號放 大電路設(shè)計電路設(shè)計2.4A/D0809設(shè)計2.5單片機(jī)設(shè)計程序 c 語言四 總結(jié)與感想系統(tǒng)設(shè)計1 .1設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個溫度檢測裝置，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下：主控器能對溫度進(jìn)行檢測和實時顯示溫度。具體設(shè)計制作任務(wù)是:被測溫度I斗檢測電路1設(shè)計制作溫度檢測器 2設(shè)計制作主控器1.2、設(shè)計要求基本要求檢測的溫度范圍：0 C99 C檢測分辨率土 0.1 C溫度檢測元件不能使用專用的具有數(shù)字輸出的產(chǎn)品（如DS18B20 ）。1 .3發(fā)揮部分能夠設(shè)置上下限溫度范圍

3、和超限報警功能。提高溫度檢測器的測溫范圍和檢測精度。語音播報溫度。特色及創(chuàng)新。單元電路設(shè)計2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本測溫系統(tǒng)由溫度傳感器電路、信號放大電路、A/ D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)構(gòu)成。其基本工作原理：溫度傳感器電路將測量到的溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出到信號放大電路，與溫度值對應(yīng)的電壓信號經(jīng)放大后輸出至A / D轉(zhuǎn)換電路，把電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機(jī)系統(tǒng)， 單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)顯示需要對數(shù)字量進(jìn)行處理，再送溫度顯示系統(tǒng) 進(jìn)行顯示。叫LADip-ii DIT側(cè)P2.2溫度傳感器電路fmV/r xr-C(XirniT圖4 收電源模式溫度傳感器采用的是 LM35 ,他具有很高的工作精度和較寬的

4、線性工作范圍,他的輸出電壓與攝氏溫度線性成比例， 且無需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，可以提供 1 /4C的常用的室溫精度。LM35的輸出電壓與攝氏溫度的線形關(guān)系可用下面公式表示,0C時輸出為0 V，每升高1C,輸出電壓增加10 mV。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負(fù)雙電源兩種，其接法如圖3與圖4所示。正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的測量，單電源模式在25 C下電流約為50 mA，非常省電。本系統(tǒng)采用的是單電源模式。2.3 lm741信號放大電路由于溫度傳感器LM35輸出的電壓范圍為 00.99 V，雖然該電壓范圍在 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入允許電壓范圍內(nèi)， 但該電壓信號較弱，如果不進(jìn)行放大直接進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換則會

5、導(dǎo)致轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量太小、精度低。系統(tǒng)中選用通用型放大器lm741對LM35輸出的電壓信號進(jìn)行幅度放大，還可對其進(jìn)行阻抗匹配、波形變換、噪聲抑制等處理。系統(tǒng)采取同相輸入,電壓放大倍數(shù)為5倍，電路圖如圖5所示。圏5 ft-fit大電離2.4 A/D0809轉(zhuǎn)換電路A/ D轉(zhuǎn)換電路選用8位AD轉(zhuǎn)換器ADC0809。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A / D轉(zhuǎn)換器，可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力。圖5中運(yùn)算放大器的輸出電壓V，送入ADC0809 的模擬通道IN0。單片機(jī) AT89C52控制ADC0809 的開始轉(zhuǎn)換、 延時等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束以及讀出轉(zhuǎn)換好的 8位數(shù)字量至單片機(jī)進(jìn)行處理。

6、1T7J6T3叵磁ocIN3H4IH5囲石IH7CTECC陰OECLKI首；GHDw1M2IHlDTOABCALED7DtiD5D4MJ7?26 IMO：557nTT D7IS*n岳血i? MSB nL0cs1HU11弭if A2c11Cl30J牛E ；10C5if J彳9S35cLiSS2s6(C2Jki 1|m b2.5單片機(jī)系統(tǒng)1MCIhHIh1 *ISuIStsFSa驚6?IV oclaKraMSflcala8raSiro I STU材 書Th T Z4 OIYjTd ttr/fPd tiv/rzd Ctvjff4H3j itF g觸 0.1 MV/9 0d Mm od EJVfFM

7、cava od :aT/c od lOTl Od OOVOOd c Ci n導(dǎo)二Qj/sed Ti/cdCi iCd 【L諾兀Ed aLin*;羽 裁/I盟 衛(wèi)如ui Id ? Id 7 M 片Id e Id3WT坷C Td rid 0 Tda色I(xiàn)FFt gH 30 C IS3.1系統(tǒng)軟件設(shè)計以及分析系統(tǒng)的軟件部分用 c語言編程,#in eludeun sig nedcharcode dis pbitcode=0xFE,0xFD,0xFB,0XF7;un sig nedcharcode dis pcode=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80

8、,0x90;un sig nedcharled4;un sig nedchardis pcoun t=0;un sig nedchargetdata;un sig nedint temp;un sig nedchar i;sbitST= P3A0;sbitOE=P3A1;sbitEOC=P3A2;sbitclk= P3A3；void mai n( void)ST=O;/賦初值/賦初值OE=0;EA=1;TMOD=0x12;TH0=0x216;TL0=0x216;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;/為高低電平給值TR1=1;TR0=1;ET0=1

9、;/啟動定時器0ET1=1;/啟動定時器1ST=1;/與之前的ST=0形成正脈沖，啟動數(shù)模轉(zhuǎn)換ST=0;while(1)un sig nedintj=3000;while(j-);/延時if(E0C=1)/轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出查詢，說明轉(zhuǎn)換結(jié)束OE=1;/由低電平變高電平，允許輸出數(shù)據(jù)getdata=P1;/三態(tài)門打開，讀出數(shù)據(jù)OE=0;/賦初值temp=getdata*100;temp=temp/51;/temp *(5/255)，恢復(fù)原始電壓值temp=te mp *10;樣處理/本是*1000，但是由于超出了整形變量的值，所以這/即分兩次乘，防止溢出temp=tem p/3;/原先用模擬的辦

10、法在外部放大3倍，所以現(xiàn)在除3if(te mp %10=6)/根據(jù)我在顯示的統(tǒng)計規(guī)律，當(dāng)?shù)?位的變化規(guī)律是te mp =1645;/當(dāng)為0、3時，整數(shù)部分顯示準(zhǔn)確temp=temp +10;/當(dāng)為6時，整數(shù)部分顯示差1，所以我用程序彌補(bǔ)了不足led0=tem p/1000;/取千位led1=te mp %1000/100;/取百位/取十位led2=te mp %1000%100/10;led3=te mp %10;/取個位ST=1;/啟動數(shù)模轉(zhuǎn)換ST=0;for(dis pcoun t=0;dis pcoun t4;dis pcoun t+)他段選賦給P1端口賦P2位選P0=dis pcode

11、leddis pcoun t;/P2=dis pbitcodedis pcoun t;/if(dis pcoun t=4)void t0(void)in terr upt1clk=clk;void t1(void)in terru pt3TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P2=P 2|0X0F;/消去余暉if(dis pcoun t=3)P 0=0x39;dis pcoun t+;/數(shù)據(jù)自加dis pcoun t=0;/賦初值3.2單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理模塊系統(tǒng)通過ADC0809轉(zhuǎn)換的數(shù)字量是與實際溫度成正比的數(shù)字量，但系統(tǒng)最后顯示的是實際溫度值，

12、因此需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理再通過8255輸出到LED顯示。設(shè)所測溫度值為T，A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為 X，則有:VOUT=0.01 V/CX TCVOUT為LM35的輸出電壓，即運(yùn)放卩A741的輸入電壓，卩A741的輸出電壓用 V1表示。因為卩A741的放大倍數(shù)為5，則有:V1=5 XVOUT=0.05 XT根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，溫度傳感器輸出電壓 05 V對應(yīng)于轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 0255，則有: 0.05T / 5=X /255可以近似寫為：0.05T /5=X /256這樣除以256可通過把被除數(shù)右移 8位來實現(xiàn)，編程較簡單。由此可以得出X和T的關(guān)系:T=100 XX/ 256四總結(jié)與感想該測溫系統(tǒng)經(jīng)過多次測試，工作穩(wěn)定可靠，體積小、集成度高、靈敏度高、響應(yīng)時間短、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。此外該系統(tǒng)成本低廉,器件均為常規(guī)元件，有很高的工程價值。如稍加改動，該系統(tǒng)可以很方便地擴(kuò)展為