基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)XX石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)

摘要：本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)。該系統(tǒng)采用性能價(jià)格比較好的熱電阻PT100作為溫度傳感器，利用鉑電阻的溫度—電阻特性，將溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過單片機(jī)控制程序，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將其溫度值在顯示器上顯示出來，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測量。電子溫度計(jì)的檢測范圍為0?C~100?C。運(yùn)用恒流源電路和惠斯登電橋電路作為信號(hào)的獲取電路，信號(hào)放大及處理電路采用三運(yùn)放組成放大倍數(shù)可調(diào)的測量放大器，溫度值可在液晶顯示器LCD上顯示，并可根據(jù)需要設(shè)定溫度報(bào)警上下限。單片機(jī)選用含有10位A/D轉(zhuǎn)換功能的STC90C58系列，同時(shí)系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了USB接口電路。為提高其抗干擾性能，溫度的檢測采用數(shù)字濾波算法，軟件上采用線性插值法計(jì)算溫度值。試驗(yàn)說明該設(shè)計(jì)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、測量精度高等特點(diǎn)，具有一定的實(shí)用性。

關(guān)鍵字：溫度傳感器；STC90C58AD；PT100；溫度計(jì)

XX石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

DigitalThermometerBasedonSingleChipMicrocomputer

Abstact:ThissubjectdesignsadigitalthermometerbasedonSingleChipMicrocomputercontrol.ItusesthermalresistancePt100withbetterperformanceevaluationastemperaturesensor.Usingtemperature-resistancecharacteristicofplatinumresistance,thetemperaturesignalwasdirectlyconvertedtoelectricalsignals,thentheelectricsignalwastransformedtodigitalsignalanddisplayedinLCDwithcontrolprogramofMCU.Theelectronicthermometercandetecttemperaturefrom0?Cto100?C.TheconstantcurrentsourcecircuitandtheWheatstonebridgecircuitareselectedasasignalacquisitioncircuit,signalamplificationandprocessingcircuitiscomposedofthreeoperationalamplifierswithadjustablemagnification.Temperaturecanbedisplayedonliquidcrystaldisplay,upperandlowerlimitstemperaturealarmcanbesetaccordingtoneed.MicrocontrollerSTC90C58serieswith10-bitA/Dconversionfunctionisselected,whileaUSBinterfacecircuitisdesignedinthesystem.Forimprovingsystematicanti-interferenceperformance,themeasuringoftemperatureadoptsdigitfilteralgorithm.Softwareuseslinearinterpolationtocalculatethetemperaturevalue.Theexperimentprovesthatthisdesignhastotallyreachedtherequestbooked.thissubjecthassuchcharactersassimplestructure,lowpricehighmeasuringprecision,etc.Ithascertainpracticality.

Keyword:temperaturesensor;STC90C58AD;PT100;digitalthermometer

XX石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

目錄

1緒論1

1.1研究背景及意義11.2溫度傳感器發(fā)浮現(xiàn)狀22設(shè)計(jì)方案論證和系統(tǒng)的整體方案4

2.1設(shè)計(jì)要求42.2方案論證42.3芯片選擇及電路方案5

2.3.1溫度傳感器的選擇52.3.2單片機(jī)的選擇52.3.3測溫電路設(shè)計(jì)72.3.4放大電路設(shè)計(jì)72.3.5顯示電路7

3硬件設(shè)計(jì)8

3.1硬件總體框圖83.2測溫電路8

3.2.1電橋電路原理83.2.2恒流源電橋93.2.3實(shí)際測溫電路113.3放大及信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)12

3.3.1測量放大器工作原理123.3.2實(shí)際放大電路及信號(hào)處理電路143.3報(bào)警電路153.4USB通信電路設(shè)計(jì)153.5單片機(jī)控制及顯示電路183.6電路總體設(shè)計(jì)圖204軟件程序設(shè)計(jì)21

4.1程序設(shè)計(jì)基本框圖214.2KeilC51簡介214.3程序?qū)崿F(xiàn)22

4.3.1主程序224.3.2AD轉(zhuǎn)換