基于單片機(jī)的多路溫度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)_第1頁
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精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)摘要本文介紹了一種基于AT89C51單片機(jī),利用AD590進(jìn)行8路的溫度采集,通過ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的多路溫度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)中通過時(shí)鐘脈沖實(shí)現(xiàn)了溫度的單一和循環(huán)顯示。在溫度超過設(shè)定溫度時(shí)可以對(duì)報(bào)警溫度和實(shí)際溫度交替顯示,從而給予更多的信息。按鈕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用靈活、易擴(kuò)展,很大程度上提高了自動(dòng)檢測(cè)的效率,使本系統(tǒng)更加的智能化、人性化。關(guān)鍵詞:多路溫度檢測(cè),單片機(jī),報(bào)警系統(tǒng)ABSTRACTThisarticleintroduceaMulti-temperaturedetectionalarmsystembasedonAT89C51microcontroller,AD590fortemperatureandADC0809fortheanalogdigitalconversion.Systemachievedbyclockpulseandasingletemperaturecycleshowedthatthetemperaturesetswitchfunctions.Whenthetemperatureexceedsthesettemperaturealarmcanbealternatelydisplayedtemperatureandactualtemperaturetogivemoreinformation.Buttonsimple,flexibleapplication,easytoexpand,largelyincreasedtheefficiencyofautomaticdetection,makethesystemmoreintelligentandhumane.KeyWords:Multi-temperaturemeasurement,microcontroller,alarmsystem目錄1緒論-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12系統(tǒng)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22.1溫度傳感器-----------------------------------------------------------------------------------------------------------22.2模數(shù)轉(zhuǎn)換---------------------------------------------------------------------------------------------------------------32.3單片機(jī)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32.4數(shù)碼顯示---------------------------------------------------------------------------------------------------------------53硬件電路設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------------------------------------73.1電路的整體結(jié)構(gòu)----------------------------------------------------------------------------------------------------73.2模擬采集電路-------------------------------------------------------------------------------------------------------73.3模數(shù)轉(zhuǎn)換電路-------------------------------------------------------------------------------------------------------83.4LED數(shù)碼顯示電路-------------------------------------------------------------------------------------------------93.5電路總圖-------------------------------------------------------------------------------------------------------------104軟件程序設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------124.1主程序設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------------------------------------------------------124.2程序---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------135電路板設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------175.1設(shè)計(jì)過程與成果---------------------------------------------------------------------------------------------------175.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析------------------------------------------------------------------------------------------------------216結(jié)論----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------------------------------------23致謝---------------------------------------------------------------------------------------------241緒論溫度的檢測(cè)在各個(gè)不同的領(lǐng)域都有著不同的發(fā)展方向,而且都已經(jīng)有了諸多較為成熟的技術(shù)。例如,農(nóng)業(yè)上土壤各個(gè)層面上的溫度將會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成影響;在醫(yī)院的監(jiān)護(hù)中用到的溫度計(jì)[1]。在工業(yè)中,對(duì)于料桶里外上限溫度要求不一,熱處理中工件各個(gè)部位的溫度對(duì)工件形成后的性能相當(dāng)重要?,F(xiàn)代電子工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)自動(dòng)檢測(cè)的要求也越來越高。采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制,不僅具有控制方便和組態(tài)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),而且可以提高被控量的技術(shù)指標(biāo)[2]。溫度的控制在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中也有著十分廣泛的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中,一些場(chǎng)合(比如烤煙)要求溫度的變化要遵循一定的工藝曲線,這就要求相應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)要能夠隨時(shí)獲得溫度信息并施行實(shí)時(shí)控制。目前,該領(lǐng)域得到了相當(dāng)廣泛的關(guān)注,成為單片機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[3,4]。通過歸納各種成型技術(shù)的研究來看,可以發(fā)現(xiàn)其技術(shù)的基礎(chǔ)從小方面來說,大致可以分為四種。(1)就溫度的檢測(cè)來說,需要對(duì)于傳感器的較清認(rèn)識(shí)。就目前來說,溫度傳感器有四種主要類型:熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型[5]。(2)單片機(jī)。單片機(jī)的使用有助于提高設(shè)計(jì)的精確度和準(zhǔn)確度,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),減小體積易于攜帶和使用,加速其向數(shù)字化,智能化,多功能化方向發(fā)展[6]。而正是因?yàn)檫@一原因,使得其在本課題中得以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。(3)由于傳感器輸出的是模擬量,而單片機(jī)處理的是數(shù)字量,所以也需要A/D轉(zhuǎn)換方面的知識(shí)。由于微處理器和微型計(jì)算機(jī)在各種檢測(cè),控制和信號(hào)處理系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,也促進(jìn)了A/D,D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)的迅速發(fā)展[7]。(4)顯示輸出的數(shù)碼顯示管和報(bào)警的發(fā)聲裝置。數(shù)碼管是一類顯示屏,通過對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流會(huì)使其發(fā)亮,從而顯示出數(shù)字,能夠顯示、時(shí)間、日期、溫度、等所有可用數(shù)字表示的參數(shù),由于它的價(jià)格便宜、使用簡(jiǎn)單,在電器特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛,空調(diào)、熱水器、冰箱、等等。由此可以得出設(shè)計(jì)一款既能夠固定顯示8路中任一路的實(shí)時(shí)溫度,又具有循環(huán)檢測(cè)顯示8路溫度,同時(shí)還能對(duì)8路設(shè)定不同的報(bào)警溫度的溫度控制報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輪廓。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過資料的檢索和對(duì)于設(shè)計(jì)任務(wù)的理解,明確了系統(tǒng)的大致作用和原理。其大致分為6個(gè)部分。一是負(fù)責(zé)溫度檢測(cè)的溫度傳感器部分,二是將溫度傳感器得到的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)量的模數(shù)轉(zhuǎn)換部分,三是負(fù)責(zé)溫度顯示的數(shù)碼管部分,四是負(fù)責(zé)報(bào)警并顯示實(shí)時(shí)溫度的部分,五是控制的選擇開關(guān)部分,六是將這些功能綜合控制的單片機(jī)核心。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。圖2-1系統(tǒng)的原理框圖2.1溫度傳感器溫度是一個(gè)基本的物理量,自然界中的一切過程無不與溫度密切相關(guān)。溫度傳感器是最早開發(fā),應(yīng)用最廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場(chǎng)份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀(jì)初人們開始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下,本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng),根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律,相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、和微波傳感器。兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,如在某點(diǎn)互相連接在一起,對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)加熱,在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測(cè)量點(diǎn)的溫度有關(guān),和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn),如果精確測(cè)量這個(gè)電位差,再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度,就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,所以稱之為“熱電偶”。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí),輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言,這個(gè)數(shù)值大約在5~40微伏/℃之間。熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷,它靈敏度比較低,容易受到環(huán)境干擾信號(hào)的影響,也容易受到前置放大器溫度漂移的影響,因此不適合測(cè)量微小的溫度變化。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān),用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性,這種細(xì)微的測(cè)溫元件有極高的響應(yīng)速度,可以測(cè)量快速變化的過程。溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種,現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小,這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中,也為我們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。溫度傳感器有四種主要類型:熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。本系統(tǒng)利用溫度傳感器AD590采集溫度,通過外接電路將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。2.2模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)亦稱模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換,與數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換相反,是將連續(xù)的模擬量(如象元的灰階、電壓、電流等)通過取樣轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量。例如,對(duì)圖象掃描后,形成象元列陣,把每個(gè)象元的亮度(灰階)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字表示,即經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,構(gòu)成數(shù)字圖象。通常有電子式的模/數(shù)轉(zhuǎn)換和機(jī)電式模/數(shù)轉(zhuǎn)換二種。在遙感中常用于圖象的傳輸,存貯以及將圖象形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的處理。例如:圖像的數(shù)字化等。信號(hào)數(shù)字化是對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行數(shù)字近似,它需要用一個(gè)時(shí)鐘和一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)。所謂數(shù)字近似是指以N-bit的數(shù)字信號(hào)代碼來量化表示原始信號(hào),這種量化以bit位單位,可以精細(xì)到1/2^N。時(shí)鐘決定信號(hào)波形的采樣速度和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的變換速率。轉(zhuǎn)換精度可以做到24bit,而采樣頻率也有可能高達(dá)1GHz,但兩者不可能同時(shí)做到。通常數(shù)字位數(shù)越多,裝置的速度就越慢。模數(shù)轉(zhuǎn)換包括采樣、保持、量化和編碼四個(gè)過程。在某些特定的時(shí)刻對(duì)這種模擬信號(hào)進(jìn)行測(cè)量叫做采樣。通常采樣脈沖的寬度是很短的,故采樣輸出是斷續(xù)的窄脈沖。要把一個(gè)采樣輸出信號(hào)數(shù)字化,需要將采樣輸出所得的瞬時(shí)模擬信號(hào)保持一段時(shí)間,這就是保持過程。量化是將連續(xù)幅度的抽樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間、離散幅度的數(shù)字信號(hào),量化的主要問題就是量化誤差。假設(shè)噪聲信號(hào)在量化電平中是均勻分布的,則量化噪聲均方值與量化間隔和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗值有關(guān)。編碼是將量化后的信號(hào)編碼成二進(jìn)制代碼輸出。這些過程有些是合并進(jìn)行的,例如,采樣和保持就利用一個(gè)電路連續(xù)完成,量化和編碼也是在轉(zhuǎn)換過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的,且所用時(shí)間又是保持時(shí)間的一部分。本系統(tǒng)利用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809在單片機(jī)AT89C51的控制下針對(duì)所定一路的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2.3單片機(jī)單片機(jī)是一種集成在電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用AT89C51對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。管腳說明:VCC:供電電壓。GND:接地。P0口:P0口為一個(gè)8位漏級(jí)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),被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí),P0口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH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口作為第八位地址接收。P2口:P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門電流,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。并因此作為輸入時(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。在給出地址“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8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門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被內(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(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口。P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2/INT0(外部中斷0)P3.3/INT1(外部中斷1)P3.4T0(記時(shí)器0外部輸入)P3.5T1(記時(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)P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(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)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(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指令是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。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN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)部鎖定為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:來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件,XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器,因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。2.4數(shù)碼顯示數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管,八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元(多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示);按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管;按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就不亮。。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí),相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管要正常顯示,就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼,從而顯示出我們要的數(shù)字,因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同,可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng),或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單,顯示亮度高,缺點(diǎn)是占用I/O端口多,如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅(qū)動(dòng),要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢:),實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),增加了硬件電路的復(fù)雜性。動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一,動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"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,位選通由各自獨(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,但究竟是那個(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,沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端,就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示,這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中,每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1~2ms,由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng),盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮,但只要掃描的速度足夠快,給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù),不會(huì)有閃爍感,動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的,能夠節(jié)省大量的I/O端口,而且功耗更低。主要參數(shù)8字高度:8字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來表示。范圍一般為0.25-20英寸。長(zhǎng)*寬*高:長(zhǎng)——數(shù)碼管正放時(shí),水平方向的長(zhǎng)度;寬——數(shù)碼管正放時(shí),垂直方向上的長(zhǎng)度;高——數(shù)碼管的厚度。時(shí)鐘點(diǎn):四位數(shù)碼管中,第二位8與第三位8字中間的二個(gè)點(diǎn)。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒。數(shù)碼管使用的電流與電壓電流:靜態(tài)時(shí),推薦使用10-15mA;動(dòng)態(tài)時(shí),16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí),平均電流為4-5mA,峰值電流50-60mA。電壓:查引腳排布圖,看一下每段的芯片數(shù)量是多少?當(dāng)紅色時(shí),使用1.9V乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù);當(dāng)綠色時(shí),使用2.1V乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù)。本系統(tǒng)使用動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)4位數(shù)碼管顯示溫度部分,使用靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)顯示路數(shù)。3硬件電路設(shè)計(jì)3.1電路的整體結(jié)構(gòu)電路的硬件電路由以下幾個(gè)組成部分:模擬采集電路,開關(guān)控制電路,LED數(shù)碼顯示電路,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,單片機(jī)。3.2模擬采集電路溫度傳感器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的精確度非常重要,常用的溫度傳感器熱電阻、熱電偶,半導(dǎo)體集成型溫度傳感器。本系統(tǒng)對(duì)傳感器的測(cè)量精度線性度要求較高,且信號(hào)采集與處理電路的距離變化較大,采用的溫度傳感器為AD590,它是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成電路溫度傳感器。具有如下優(yōu)點(diǎn)[5]:

1)流過器件的電流(uA)等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度(開爾文)度數(shù);

2)AD590的測(cè)溫范圍為-55℃~+150℃;

3)AD590的電源電壓范圍為4V~30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化,電流變化1mA,相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓,因而器件反接也不會(huì)被損壞;

4)精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔,其中M檔精度最高,在-55℃~+155℃范圍內(nèi),非線性誤差為±0.3℃。

模擬采集電路如圖3-1所示。圖3-1模擬采集電路由于流過AD590的電流(以u(píng)A為單位)在數(shù)值上等于所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度(以開爾文為單位),在T℃下流過AD590的電流就為(273+T)uA。在圖中用10K的電阻將電流量轉(zhuǎn)換為電壓量,經(jīng)過電壓跟隨器得到V2=(2.73+T/100)V。在此處電壓跟隨器的作用是為了利用高輸入阻抗使I不分流。調(diào)節(jié)50K可變電阻使V1=2.73V,從而使V0=T/20V。3.3模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器。它由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成(見圖3-3)。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道,允許8路模擬量分時(shí)輸入,共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量,當(dāng)OE端為高電平時(shí),才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。ALE為地址鎖存允許輸入線,高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí),地址鎖存與譯碼器將A,B,C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存,經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A,B和C為地址輸入線,用于選通IN0-IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如表3-1所示。圖3-2ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖表3-1ADC0809通道選擇表ST為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST上跳沿時(shí),所有內(nèi)部寄存器清零;下跳沿時(shí),開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換;在轉(zhuǎn)換期間,ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)EOC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),用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=1,輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù);OE=0,輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7-D0為數(shù)字量輸出線。CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路,所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供,通常使用頻率為500KHZ。VREF(+),VREF(-)為參考電壓輸入。3.4LED數(shù)碼顯示電路在LED數(shù)碼顯示電路中,溫度顯示部分選擇了較為常用的動(dòng)態(tài)顯示方式。由P0連接7SEG-MPX4-CA的字形碼輸入端,P2的低四位連接其位地址輸入端。連接如圖3-4。而在路數(shù)的顯示上,通過雙十制同步計(jì)數(shù)器CD4511和BCD-7段數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器CD4511組成加法電路進(jìn)行靜態(tài)顯示。如圖3-5。3.4.1CD4511CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極LED(數(shù)碼管)顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器,特點(diǎn)如下:具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流??芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示器CD4511引腳功能介紹如下:BI:4腳是消隱輸入控制端,當(dāng)BI=0時(shí),不管其它輸入端狀態(tài)如何,七段數(shù)碼管均處于熄滅(消隱)狀態(tài),不顯示數(shù)字。LT:3腳是測(cè)試輸入端,當(dāng)BI=1,LT=0時(shí),譯碼輸出全為1,不管輸入DCBA狀態(tài)如何,七段均發(fā)亮,顯示“8”。它主要用來檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。LE:鎖定控制端,當(dāng)LE=0時(shí),允許譯碼輸出。LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài),譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。CD4511的內(nèi)部有上拉電阻,在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。3.4.2CD4518CD4518是雙十進(jìn)制(8421編碼)同步加法計(jì)數(shù)器,內(nèi)含兩個(gè)單元的加法計(jì)數(shù)器。每單個(gè)單元有兩個(gè)時(shí)鐘輸入端CLK和EN,可用時(shí)鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。若用ENABLE信號(hào)下降沿觸發(fā),觸發(fā)信號(hào)由EN端輸入,CLK端置“0”;若用CLK信號(hào)上升沿觸發(fā),觸發(fā)信號(hào)由CLK端輸入,ENABLE端置“1”。RESET端是清零端,RESET端置“1”時(shí),計(jì)Q1~Q4均為“0”,只有RESET端置“0”時(shí),CD4518才開始計(jì)數(shù)。

CD4518采用并行進(jìn)位方式,只要輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖,計(jì)數(shù)單元Q1翻轉(zhuǎn)一次;當(dāng)Q1為1,Q4為0時(shí),每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖,計(jì)數(shù)單元Q2翻轉(zhuǎn)一次;當(dāng)Q1=Q2=1時(shí),每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖Q3翻轉(zhuǎn)一次;當(dāng)Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1時(shí),每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖Q4翻轉(zhuǎn)一次。這樣從初始狀態(tài)(“0”態(tài))開始計(jì)數(shù),每輸入10個(gè)時(shí)鐘脈沖,計(jì)數(shù)單元便自動(dòng)恢復(fù)到“0”態(tài)。圖3-3溫度顯示部分的數(shù)碼電路圖3-4路數(shù)的靜態(tài)顯示3.5電路總圖通過將各部分設(shè)計(jì)的綜合,得到電路總圖。如圖3-6.圖3-5電路總圖4軟件程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中單片機(jī)的軟件程序設(shè)計(jì)采用匯編語言,并在編寫程序時(shí)采用模塊化編程方法,將程序分為主程序、顯示子程序、按鍵子程序等部分。這樣在編寫程序的過程中思路更加清晰,增加了程序的可讀性,可靠性,可移植性。使軟件的功能擴(kuò)展更加靈活。4.1主程序設(shè)計(jì)主程序的設(shè)計(jì)主要包括控制ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,確認(rèn)選擇開關(guān)的狀態(tài),啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換,確認(rèn)AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果,讀和處理數(shù)據(jù),報(bào)警以及顯示溫度的過程。圖4-1主程序流程圖4.2程序LED_0 EQU 30HLED_1 EQU 31HLED_2 EQU 32HADC EQU35HTCNTAEQU 36HTCNTB EQU 37HTEMP_1EQU 38H TEMP_2EQU39HTEMP_3EQU40HTEMP_4EQU41HTEMP_5EQU42HTEMP_6EQU43HTEMP_7EQU44HTEMP_8 EQU 45HFLAG BIT00HK2BITp3.0K1BITp3.2K3BITp3.1K4BITp3.3num1BITp3.4num2BITp3.5num3BITp3.6SOUND BIT P3.7CLOCK BIT P2.4ST BIT P2.5EOC BIT P2.6OE BIT P2.7ORG 00HSJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0ORG 1BHLJMPINT_T1START:CLRnum1CLRnum2CLRnum3MOVLED_0,#00HMOVLED_1,#00HMOVLED_2,#00HMOVDPTR,#TABLEMOVTMOD,#12HMOVTH0,#245MOVTL0,#0MOVTH1,#(65536-1000)/256MOVTL1,#(65536-1000)%256MOVIE,#8aHCLRCSETBTR0 WAIT:CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_1MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCSETBNUM1CLRNUM2CLRNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_2MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCSETBNUM2CLRNUM1CLRNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_3MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCSETBNUM2SETBNUM1CLRNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_4MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCCLRNUM1CLRNUM2SETBNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_5MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCSETBNUM1CLRNUM2SETBNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_6MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCCLRNUM1SETBNUM2SETBNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_7MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCSETBNUM1SETBNUM2SETBNUM3CLR STSETB STCLR ST JNB EOC,$SETB OEMOV ADC,P1 CLR OEMOV A,TEMP_8MOV R0,ADCSUBB A,R0JC HALMCLR TR1LJMP PTOCPTOC:MOV A,ADC ;數(shù)值轉(zhuǎn)換MOV B,#100DIV ABMOV LED_2,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV LED_1,AMOV LED_0,BLCALL DISPSJMP WAITINT_T0:CPLCLOCK ;提供ADC0809時(shí)鐘RETIHALM: ;高溫報(bào)警SETBTR1SETB FLAGLJMP PtOCINT_T1:MOV TH1,#(65536-1000)/256MOV TL1,#(65536-1000)%256CPL SOUNDINC TCNTAMOV A,TCNTAJB FLAG,I1 CJNE A,#30,RETUNE SJMP I2I1:CJNE A,#20,RETUNE I2:MOV TCNTA,#0INC TCNTBMOV A,TCNTBCJNE A,#25,RETUNEMOV TCNTA,#0MOV TCNTB,#0LCALL DELAY2RETUNE:RETIDISP:MOV A,LED_0 ;數(shù)碼顯示子程序MOVC A,@A+DPTRCLR P2.3MOV P0,ALCALL DELAYSETB P2.3MOV A,LED_1MOVC A,@A+DPTRCLR P2.2MOV P0,ALCALL DELAYSETB P2.2MOV A,LED_2MOVC A,@A+DPTRCLR P2.1MOV P0,ALCALL DELAYSETB P2.1RETDELAY: MOV R6,#10D1: MOV R7,#250 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RETDELAY2:MOV R5,#20D2: MOV R6,#20D3: MOV R7,#250 DJNZR7,$ DJNZ R6,D3 DJNZ R5,D2 RETTABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H DB6DH,7DH,07H,7FH,FHEND5電路板設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中單片機(jī)的電路板設(shè)計(jì)通過proteus軟件導(dǎo)出PCB板布線圖。Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng),可仿真各種電路和IC,并支持單片機(jī),元件庫齊全,使用方便,是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。該軟件的特點(diǎn):全部滿足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS-232動(dòng)態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能;有各種虛擬儀器,如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。目前支持的單片機(jī)類型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片??傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件,功能極其強(qiáng)大,可仿真51、AVR、PIC。5.1設(shè)計(jì)過程與成果5.1.1繪制電路原理圖并仿真調(diào)試在Proteus6Professional中用ISIS6Professional設(shè)計(jì)好電路原理圖,并結(jié)合KeilC51進(jìn)行軟件編程和硬件的仿真調(diào)試,調(diào)試成功后,便可開始制作PCB。5.1.2加載網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝單擊DesignToolbar中的ares圖標(biāo)或通過Tools菜單的NetlisttoARES命令打開設(shè)計(jì)面板。若原理圖中的某些器件沒有自動(dòng)加載封裝或者封裝庫中沒有合適的封裝,那么在加載網(wǎng)絡(luò)表時(shí)就會(huì)彈出一個(gè)要求選擇封裝的對(duì)話框,這時(shí)就需要根據(jù)具體的元件及其封裝進(jìn)行手動(dòng)選擇并加載。5.1.3規(guī)劃電路板并設(shè)置相關(guān)參數(shù)PCB板邊框畫好以后,就要設(shè)置電路板相關(guān)參數(shù)。單擊System中的SetDefaultRules項(xiàng),在彈出的對(duì)話框中設(shè)置參數(shù),有焊盤間距、線與焊盤間距、線與線間距等一些安全允許值。然后在Tools中選中布線規(guī)則項(xiàng),在彈出的對(duì)話框中單擊EditStrategies項(xiàng)。在左上Strategy欄中分別選中POWER和SIGNAL,在下面的Pair1中選同一層。這樣,就完成了在單層板中布線的設(shè)置。到此,對(duì)一些主要的參數(shù)設(shè)置就完成了。別的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置,可以在System和Tools中去完成。5.1.4元件布局及調(diào)整電路板的規(guī)則設(shè)計(jì)完以后,就可導(dǎo)入元件并布局。布局采用自動(dòng)布局方式,在界面的菜單欄中選中項(xiàng),彈出對(duì)話框,單擊OK,就自動(dòng)把元件布局于PCB板中了。接下來對(duì)元件進(jìn)行調(diào)整,主要是對(duì)元件的移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)等操作。對(duì)元件的布局原則是:美觀、便于布線、PCB板盡可能的小。PCB的元件布局完成如圖5-1所示。5.1.5布線并調(diào)整先用自動(dòng)布線,然后手工修改。在布線的過程中,如果需要改變某一根線的大小,可以雙擊右鍵,選擇TraceStyle選項(xiàng)中的合適類型;要?jiǎng)h除該線,則左鍵單擊Delete。如果要?jiǎng)h除整個(gè)布線,那么就選中所有的連線,左鍵單擊工具菜單欄中的圖標(biāo)即可。對(duì)于焊盤的修改,可以在布線完成之后進(jìn)行。先選中工具菜單欄中的選項(xiàng),然后在選擇窗口中選中合適的焊盤,在需要改變的元件焊盤處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。PCB的布線圖如圖5-2所示。圖5-1元件布局圖圖5-2布線圖5.1.6輸出及制作PCB最后就是輸出打印電路版圖了。先單擊Output選項(xiàng)中的SetOutputArea選項(xiàng),按住鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng),選中要輸出的版圖。然后是設(shè)置要打印的輸出電路層。在Output選項(xiàng)中單擊Print/PlotLayout選項(xiàng),出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框,在設(shè)置對(duì)話框中,單擊選擇Printer,可以選擇打印機(jī)和設(shè)置打印紙張以及版圖放置方向。在下面的Layers/Artworks欄中選擇要打印的層。因?yàn)椴季€是在底層進(jìn)行的,所以在打印布線層時(shí),在BottomCopper和BoardEdge選項(xiàng)前打勾,表示選中要打印輸出;而在打印元件的布局層(絲印層)時(shí),在TopSilk和BoardEdge選項(xiàng)前打勾(這一層在打印時(shí)注意需要選擇鏡象打?。?;Scale選項(xiàng)是打印輸出的圖紙比例,選100%;Rotation和Reflection選項(xiàng)分別是橫向/縱向輸出和是否要鏡象的設(shè)置。設(shè)置好以后就可以打印了,如圖5-3和圖5-4所示的分別為絲印層與布線層的打印效果圖。圖5-3絲印層的打印效果圖圖5-4布線層的打印效果圖5.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析因?yàn)锳DC0809的最高電壓為5V,所以測(cè)量的最高溫度是100℃。而100℃所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為,電壓為5V。單片機(jī)讀人數(shù)據(jù)時(shí)將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)后乘以(100/255)后就得到環(huán)境的溫度。100/255=0.,為了編程便于處理小數(shù),將讀入的二進(jìn)制數(shù)化為十進(jìn)制數(shù)后乘以4后取它的百位、十位、個(gè)位,然后再輸出給顯示部分,它們分別對(duì)應(yīng)實(shí)際溫度的十位、個(gè)位、小數(shù)位。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中顯示的溫度與實(shí)際溫度的比較如表5-1所示,可以看出用此算法測(cè)量的溫度具有一定的準(zhǔn)確性,絕對(duì)誤差以及相對(duì)誤差在一定的范圍內(nèi)適用。若取0.39則測(cè)量的溫度會(huì)更加準(zhǔn)確。表5-1顯示溫度與實(shí)際溫度的比較表序號(hào)顯示溫度/℃實(shí)際溫度/℃絕對(duì)誤差111.411.60.2215.615.80.2319.218.90.3425.725.60.1529.329.10.2634.334.60.3741.541.60.16結(jié)論本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更具人性化的特點(diǎn),可以對(duì)8路分別設(shè)定不同的上限報(bào)警溫度,這樣在需要不同溫度的測(cè)量中更顯優(yōu)勢(shì)。并且在報(bào)警的同時(shí)還能顯示報(bào)警的設(shè)定溫度和這一路的實(shí)際溫度,可以為操作人員提供更多的信息。本系統(tǒng)所需的元器件價(jià)格低廉,單片機(jī)資源的利用率較高。4個(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)的功能比較多,使操作人員操作簡(jiǎn)便。數(shù)碼顯示部分分別采用了動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示,動(dòng)態(tài)顯示部分的程序編寫較復(fù)雜,而在路數(shù)的顯示上,由于使用的是靜態(tài)顯示,所以不需要額外的程序。采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片使得其直接對(duì)8路溫度進(jìn)行檢測(cè),通過單片機(jī)操作ADC0809的轉(zhuǎn)換過程使得整個(gè)系統(tǒng)更具精確性和條理性。在溫度數(shù)據(jù)的處理上用的方法可達(dá)到0.4℃的精確度,滿足一定場(chǎng)合的用途。由于AD590的個(gè)數(shù)以及所屬電路的復(fù)雜性,在使用Proteus對(duì)硬件電路進(jìn)行模擬和在實(shí)際實(shí)驗(yàn)箱的操作過程中,使用8個(gè)電位器代替。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,在前人的系統(tǒng)原理圖經(jīng)驗(yàn)之下,自我研發(fā)了一個(gè)全新的多路溫度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),并通過自主學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)了如何使用Proteus進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)輸出和絲印層布線層的打印。對(duì)于單片機(jī)的理解有了一個(gè)全新的高度,在軟件設(shè)計(jì)方面,對(duì)于動(dòng)態(tài)顯示部分,如何通過單片機(jī)輸出指令給外芯片操作,如何接收外芯片給予的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理,如何在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)化十進(jìn)制數(shù)至二進(jìn)制數(shù)并輸出給4位數(shù)碼管顯示的程序進(jìn)行了自主學(xué)習(xí)并編程。PCB板的設(shè)計(jì)在Proteus中進(jìn)行自動(dòng)布局和自動(dòng)布線之后手動(dòng)調(diào)整,由于牽涉諸多專業(yè)參數(shù)的問題,設(shè)計(jì)后的結(jié)果雖然在一定程度上符合電路標(biāo)準(zhǔn),但未必能夠達(dá)到真正的實(shí)際運(yùn)用。所以在考慮時(shí)間所限的情況下,采用實(shí)驗(yàn)箱對(duì)模擬情況進(jìn)行實(shí)際操作。參考文獻(xiàn)[1]李永.醫(yī)用體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究口[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2006,21(11):89-99.[2]鄧榮.基于AT89s52單片機(jī)的啤酒發(fā)酵溫度控制系統(tǒng)[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù),2007,26(11):59-66.[3]張開生,郭國(guó)法.MCS-51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J/r/

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