(完整word版)基于ADC0809的PN結(jié)溫度計(jì)

1、基于ADC0809的PN結(jié)溫度計(jì)一 PN結(jié)測(cè)溫原理晶體二極管或三極管的 PN結(jié)的結(jié)電壓是隨溫度變化的，PN結(jié)型溫度傳感器就是利用半導(dǎo)體材料的溫度特性，來(lái)實(shí)相現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)，控制和補(bǔ)嘗功能的。硅管的PN結(jié)的結(jié)電壓在溫度每升高1C時(shí)，下降2 mV。利用這種特性，一般可以直接采用二極管（如1N4148）或硅三極管（將集電極和基極短接）替換二極管來(lái)做PN結(jié)溫度傳感器。PN結(jié)傳感器有較好的線性，尺寸小，其熱時(shí)間常數(shù)為0.2-2 S ，靈敏度高；測(cè)溫范圍為-50+150 C。+5V ij073P1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.SP3.6/WRP1.7P3.7/RDs I16 WR yl17

2、 RD口 L f NN：CDCNR4.2Dk -TEXTATG9C52'' - XT- R5 :2k -JII iA、.R1WOk -R350Qk. o1N4148-WOk -D仏占1.cn-15k-r匚+LM35G_1'-TbXT-_M353_2一 i I-，«N2LTlg e“50*150 C6kW1使數(shù)碼管顯示0 C； 可按水銀溫度計(jì)上的讀0,不為0則再調(diào)圖1-1溫度變換電路測(cè)溫電路的調(diào)整：將 PN結(jié)傳感器插入裝有冰水混合物的廣口瓶中，等溫度穩(wěn)定，調(diào)整 將PN結(jié)傳感器插入100 C的開(kāi)水中，調(diào)整 W2使數(shù)碼管顯示100C ;若開(kāi)水不是100度時(shí), 數(shù)調(diào)整

3、 W2使器顯示與水銀溫度計(jì)的值相同，在將傳感器放入冰水混和物中，等穩(wěn)定后看是否位 整W1然后再放入開(kāi)水中，看是否為100,經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)調(diào)整即可。A/D轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)介1. A/D轉(zhuǎn)換器大致分為三大類：一是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點(diǎn)是精度高，抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，但速度慢；二是逐次逼進(jìn)式 A/D轉(zhuǎn)換器，精度，速度，價(jià)格適中；三是并行A/D轉(zhuǎn)換器，速度快，但價(jià)格貴。ADC0809 簡(jiǎn)介ADC0809是一個(gè)8通道8位CMOS并行逐次逼進(jìn)式 A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間 100uS。A ,B和C為地址輸入線，用于通到 IN0IN7中的一路模擬量輸入選擇。A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換START為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng) START在

4、上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；在下降沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行 期間，START應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志信號(hào)，當(dāng)為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號(hào)，用于控制三態(tài)輸出鎖存器輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。OE=1數(shù)出數(shù)據(jù)，OE=0為高阻。ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)為單極性，電壓范圍是05V，輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)保持不變，女口果變化太快，則需在輸入前曾加采樣保持電路。ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可直接與單片機(jī)連接。初始化時(shí)，始ST和OE為低電平。發(fā)送要轉(zhuǎn)換的那一通到的地址到A,B,C端口上。在ST端給出一個(gè)至少有100nS寬的正脈沖信號(hào)。 根據(jù)EOC信

5、號(hào)來(lái)判斷轉(zhuǎn)換是否完成。EOC=1,OE=1時(shí)，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)。判斷一次A/D轉(zhuǎn)換可以有以下三種方法：A.延時(shí)法，B.中斷法，C.查詢法。1. ADC0809應(yīng)用說(shuō)明：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）toJAOC0809二曇呂r LljW 5 y Q o圖1-2芯片引腳圖2. 引腳說(shuō)明：IN0IN7為8路模擬信號(hào)輸入端。Add-AC選擇模擬通道地址碼輸入端。CLOCK 為外部時(shí)鐘輸入端， 范圍在101280KHz，典型值為500KHz或640KHz，此時(shí)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為lOOuS。 D0D7為數(shù)字量輸出端。OE為輸出允許控制端，0E=1時(shí)允許輸出。ALE為地址鎖存信號(hào)輸入端，

6、在ALE信號(hào)有效時(shí)所存 Add-AC端上的地址。A/DSTART為啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換信號(hào)輸入端，當(dāng)START在上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；在下降沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。EOC為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端，高電平為轉(zhuǎn)換結(jié)束。Vref（+）,和Vref（-）為正負(fù)基準(zhǔn)電壓輸入端，Vref（+）接5V，Vref（-）接地。VCC 接 +5V。GND接地。ADC0809 的地址選擇線 add_A 接 P0.0, add_B 接 P0.1,add_C 接 P0.2。單片機(jī)的ALE端通過(guò)74LS74進(jìn)行4分頻后接到 ADC0809的時(shí)鐘線CLOCK端。單片機(jī)的 P2.0 和 P

7、3.6（WR）由 74LS02 “或非”后接至 ADC0809 的 ALE 和 START 端；P2.0 和 P3.7（RD）3. ADC0809 與 AT89C52 的連接：（1）（2）（3） 由74LS02 “或非”后接至 ADC0809的OE端；而ADC0809的EOC端則通過(guò)74LS02 “非”后接至單片機(jī)的 INT0（P3.2）端，作為查詢或鐘斷申請(qǐng)用。4. 電路原理圖如下圖：判斷一次A/D轉(zhuǎn)換可以有以下三種方法：A.延時(shí)法，B.中斷法，C.查詢法。均不需要更改電路。電路中的顯示采用3位LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描的方式進(jìn)行。此電路已經(jīng)過(guò)自作測(cè)式能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。wcs - o C3 -ITT

8、XTfcUpiomFSBT Al£ 麗Pl.iiTEf "_ZP1JU2總=1.世.i.Tirf' XIMLS*svP15PIJSMJClJaEiQU it-T' fli .-im i .u TETE5 .H j=TEjsj . _?bU XI -二如I I - I r C2 P DIVAH PD.VADI PDZTAES FDJfAEaP .4i'AD4 PDS'AH pojvah OTfAP?Mn;>a ".1/6 pza-AH K.曲乜P7«Af3 P7tfAU FZ.T/A1SPlQfUDP3.1iTxI p

9、anrrn pjjmP3.4nOF3sn «js «.TfWn.LieE_iI'G3 . ._ ?TE JI .£LkTrtJST*II I-EXHCl U3:AiJUQR' bTr-b：KlI U1.ADCI<<< T-IlNJiIUOQ-U ?1NIU.Ld.LnQ sU4:A,. Elsie . -TC r .U4：B TjtALBtE . TE- I bU4：C . tlALBtE . I OUT *SV丄 jSJ *J卜頌口 - Jfjr二；.BV1 . L.-"Itt -. 圖1-3原理圖程序如下（注：已經(jīng)過(guò)

10、實(shí)測(cè)工作正常）C51程序/*本程序?yàn)镻N結(jié)測(cè)溫的應(yīng)用對(duì)于ADC0809的尋址采用_at_關(guān)鍵字對(duì)外部 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間進(jìn)行訪問(wèn)，LED動(dòng)態(tài)掃描顯示，測(cè)溫范圍為-50150攝氏度，采用查詢方式。*/#includevreg52.h>導(dǎo)入寄存器定義頭文件typedef unsigned char uchar;用 uchar 帶表 unsigned charuchar volatile xdata adc0809 _at_ 0xfef8;/定義一個(gè)訪問(wèn) ADC0809 的地址指針變量sbit eoc=P3A2;/ADC0809中斷申請(qǐng)端，低電平有效float indata=0.0;/存放讀入的模擬

11、量轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量uchar disp,dispx3,sample10,jsq=0;存放需顯示，分解后的顯示數(shù)據(jù)，采樣數(shù)組，采樣計(jì)數(shù)器/讀ADC0809的涵數(shù)聲明將ADC0809轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量再轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的模擬量的涵數(shù)聲明 /LED動(dòng)態(tài)掃描顯示涵數(shù)聲明/1MS延時(shí)涵數(shù)聲明/求平均值函數(shù)uchar code led_code=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0xbf,0xff; / 共陽(yáng)數(shù)碼管 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,-,熄滅. void r_adc08

12、09(); void tem pconv();void led_dis p( uchar i);void tim_1ms(uchar tim);void average(void);/*函數(shù)名稱： main 函數(shù)說(shuō)明： 入口參數(shù)： 出口參數(shù)： 其 它：*/main()m1:r_adc0809(); tempconv(); r_adc0809(); if(jsq>=10)/調(diào)讀 ADC0809 的轉(zhuǎn)換涵數(shù)/調(diào)將 ADC0809 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量再轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的模擬量的涵數(shù)/判斷 10 次采樣完成沒(méi)有average();jsq=0; / 采樣計(jì)數(shù)器清 0 tempconv();led_dis

13、p(3);goto m1;/調(diào) LED 動(dòng)態(tài)掃描顯示涵數(shù)/跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào) m1 處繼續(xù)執(zhí)行/*函數(shù)名稱： 函數(shù)說(shuō)明： 入口參數(shù)： 出口參數(shù)： 其 它：r_adc0809ADC0809 轉(zhuǎn)換函數(shù)，采用查詢方式 ,P0 口為數(shù)據(jù)輸入端，尋址采用絕對(duì)地址訪問(wèn)方式indata*/啟動(dòng) ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 /等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 /準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) /讀入轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量/*函數(shù)名稱： 函數(shù)說(shuō)明： 入口參數(shù)： 出口參數(shù)： 其 它：void r_adc0809()adc0809=0;while(eoc=1);P0=0xff;samplejsq=adc0809;jsq+;average用于求 10 次采樣結(jié)果的平均

14、值sam ple為采樣結(jié)果保存數(shù)組indata 為計(jì)算后的平均值*/void average(void)uchar i,j,a;100 次for(j=0;j<=10;j+) / 將采樣結(jié)果按從小到大的順序排列，總共需排序 for(i=0;i<=8;i+)if(samplei>samplei+1)a=samplei; samplei=samplei+1; samplei+1=a;for(i=1;i<=8;i+)/求采樣的平均值，去掉一個(gè)最小值和最大值indata+=samplei; /8 次結(jié)果相加indata/=8; /相加的結(jié)果除以 8 即得到平均值/*函數(shù)名稱： t

15、empconv入口參數(shù)： 出口參數(shù)： 其 它：函數(shù)說(shuō)明：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)，用于將 ADC0809 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的模擬量， 最后將其分解為 LED 顯示用的數(shù)據(jù)并做一些顯示處理 indata 為 ADC0809 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 dispx 為分解后的 LED 顯示數(shù)據(jù)*/void tempconv()if(indatav=0x40)/判斷讀入的數(shù)據(jù)是否大于零，大于則執(zhí)行else后的語(yǔ)句/負(fù)值indata=indata*0.78125;/乘以實(shí)際的模擬量與數(shù)字量的比值indata=50-indata; /50 減去轉(zhuǎn)換后的值就等于時(shí)際值 disp=indata;dispx2=0x0e;

16、 /將顯示數(shù)據(jù)分解成與 LED 顯示相對(duì)應(yīng)的每一位dispx1=disp/10; dispx0=B;"-" 號(hào)if(dispx1=0)/判斷 LED 顯示的十位是否為零 ，若等于零則百位不顯示而十位顯示dispx2=0x0f; /熄滅 dispx1=0x0e; /"-" if(disp=0) dispx1=0x0f;/個(gè)位為零則十位與百位都不顯示else/正 值indata=indata*0.78125; indata=indata-50;disp=indata; dispx2=disp/100; dispx1=B; dispx1=dispx1/10; dispx0=B;if(dispx2=0)if(dispx1=0)dispx2=0x0f;dispx1=0x0f;else/*函數(shù)名稱： 函數(shù)說(shuō)明： 入口參數(shù)：dispx2=0x0f;led_dispLED 動(dòng)態(tài)掃描顯示涵數(shù)18, dispx顯示數(shù)據(jù)i 用于接收主調(diào)函數(shù)傳來(lái)的掃描位數(shù)，取值范圍為 保存數(shù)組出口參數(shù)：其 它：先從低位開(kāi)始顯示*/void led_disp(uchar i)uchar j,yw=0x20,d;i-; for(j=0;j<=i;j+)d=dispxj;/取顯示數(shù)據(jù)/ 顯示位碼送 P2 口 /掃描顯示左移一位/調(diào)用1m