ICL7135与PIC 单片机在温度变送器中的应用

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利用ICL7135的“busy”输出信号与单片机MCS-51衔接

利用ICL7135的“busy”输出信号与单片机MCS-51衔接为了便于理解，首先介绍ICL7135的“busy”端的功能。

ICL7135是以双积分方式进行A/D转换的电路。

每个转换周期分为三个阶段[1].自动调零阶段[2].被测电压积分阶段[3].对基准电压进行反积分阶段以输入电压Vx为例，其积分器输出端（ICL7135的4脚）的波形如图1所示。

“busy”输出端（ICL7135的21脚）高电平的宽度等于积分和反积分时间之和。

ICL7135内部规定积分时间固定为10001个时钟脉冲时间，反积分时间长度与被测电压的大小成比例。

如果利用单片机内部的计数器对ICL7135的时钟脉冲计数，利用“busy”作为计数器门控信号，控制计数器只能在busy为高电平时计数，将这段busy高电平时间内计数器的内容减去10001，其余数便等于被测电压的数值。

图2是MCS-51定时器的逻辑框图，如果我们把T0规定为模式1定时器方式。

定时器控制端（8031的12脚）接ICL7135的“busy”端。

这样就能实现计数器由“busy”控制对单片机1/12时钟频率的计数要求图3是ICL7135与单片机MCS-51通过“busy”接口的电路图。

若8031的时钟采用6MHz晶体，在不执行MOVX指令的情况下，ALE是稳定的1MHz频率，经过4分频可得到250kHz的稳定频率，传给ICL7135时钟输入端，使ICL7135的转换速率为每秒6.25次，选取这一转换速率，一方面照顾ICL7135A/D转换的精度，另一方面为了尽量少占用8031的资源。

定时器为16位计数器，最大计数值65535。

在6.25次/秒转换速率条件下，满度电压输入时，busy宽度为30001个时钟脉冲。

再结合图1和图2可知，8031内部定时器的输入频率是500kHz，比ICL7135的时钟频率（250kHz）高1倍，在满度电压输入时，定时器计数值为30001x2=60002。

ICL7135的两种使用方法

ICL7135的两种使用方法一：传统使用方法ＩＣＬ７１３５精度高、抗干扰性能好、价格低，应用十分广泛。

本文介绍ＩＣＬ７１３５的引脚定义、主要特性及其与单片机的接口。

１．ＩＣＬ７１３５的引脚功能及主要特性ＩＣＬ７１３５是双斜积分式４位半单片Ａ／Ｄ转换器，２８脚ＤＩＰ封装。

其引脚功能如下：{1}脚（Ｖ－）－５Ｖ电源端；{2}脚（ＶＲＥＦ）基准电压输入端；{3}脚（ＡＧＮＤ）模拟地；{4}脚（ＩＮＴ）积分器输入端，接积分电容；{5}脚（ＡＺ）积分器和比较器反相输入端，接自零电容；{6}脚（ＢＵＦ）缓冲器输出端，接积分电阻；{7}脚（ＣＲＥＦ＋）基准电容正端；{8}脚（ＣＲＥＦ－）基准电容负端；{9}脚（ＩＮ－）被测信号负输入端；{10}脚（ＩＮ＋）被测信号正输入端；{11}脚（Ｖ＋）＋５Ｖ电源端；{12}、{17}～{20}脚（Ｄ１～Ｄ５）位扫描输出端；{13}～{16}脚（Ｂ１～Ｂ４）ＢＣＤ码输出端；{21}脚（ＢＵＳＹ）忙状态输出端；{22}脚（ＣＬＫ）时钟信号输入端；{23}脚（ＰＯＬ）负极性信号输出端；{24}脚（ＤＧＮＤ）数字地端；{25}脚（Ｒ／Ｈ）运行／读数控制端；{26}脚（ＳＴＲ）数据选通输出端；{27}脚（ＯＲ）超量程状态输出端；{28}脚（ＵＲ）欠量程状态输出端。

ＴＣＬ７１３５的主要性能特点为：１）输入阻抗达１０９Ω以上，对被测电路几乎没有影响；２）自动校零；３）有精确的差分输入电路；４）自动判别信号极性；５）有超、欠压输出信号６）采用位扫描与ＢＣＤ码输出。

２．ＩＣＬ７１３５与单片机的接口１）电路原理图１是ＩＣＬ７１３５与单片机的接口电路。

图中Ｃ１、Ｒ２是积分元件，Ｃ２是自零电容，Ｃ３是基准电容；Ｒ３、Ｃ５组成标准输入滤波网络；Ｒ４、Ｃ９、Ｄ１、Ｄ２组成输入过压保护电路；ＲＰ１为基准电压调整电位器，可根据要显示的满度值选择基准电压的大小，这里设计为１．００００Ｖ，它们的关系是：满度值为基准电压的两倍。

谈单片机在温度控制系统中的应用

谈单片机在温度控制系统中的应用摘要：单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。

本文阐述单片机在温控系统中的应用原理，希望学习单片机应用时能理论与实践并重。

关键词：单片机温度控制0引言随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。

及时准确地获取温度信息并对其进行适当的控制，这在许多工业场合中都是很重要的环节。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式和控制方式均不同。

目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。

单片机由于自身的优势，使得它在当代社会占据着很大的位置。

单片机具有体积小、处理能强、成本低运行速度快、功耗低及应用面广等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

1单片机温度控制系统的组成及工作原理1.1单片机AT89S51的工作原理硬件部分CPU主控制采用单片机AT89S51，电路部分主要由4个部分组成：温度采集电路、按键显示电路、电热丝控制电路和电源电路。

主要是通过采用智能温度传感器DS18B20集成芯片来完成温度采集，此芯片可以把温度传感器、A/D传感器、寄存器、接口电路集成在一块芯片中，然后可以直接数字化输出和测试。

按键显示电路主要经过HD7279A芯片驱动共阴数码管的显示和实现按键功能。

实现电源电路主要是通过TL431二极管的稳压。

而对于电热丝控制电路，可直接由电热丝接继电器和电源并通过单片机控制继电器的开和关，从而得以实现控制电热丝的加热。

1.2 AT89C52单片机控制原理AT89C52单片机作为一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，其具有8K 在系统可编程Flash存储器。

从硬件上看，Vcc接外部电源是连接DS18B20与单片机的部件，GND接地，还有I/O与单片机的I/O线相连接。

而相对复杂的接口编程是DS18B20简单的硬件接口的代价。

经过单总线与单片机进行通讯，因此DS18B20的通讯功能是分时进行完成的。

7135原理应用

一、概述、特点7135是采用CMOS工艺制作的单片4 1/2位A/D转换器，只要附加译码器，数码显示器，驱动器及电阻电容等元件，就可组成一个满量程为2V的数字电压表。

7135主要特点如下：1 在每次A/D转换前，内部电路都自动进行调零操作。

2 在±2000字（2V满量程）范围内，保证转换精度±1字。

3 具有自动极性转换功能。

4 输出电流典型值1PA。

5 所有输出端和TTL电路相容。

6 有过量程（OR)和欠量程（UR)标志信号输出，可用作自动量程转换的控制信号。

7 输出为动态扫描BCD码。

8 对外提供六个输入,输出控制信号(R/H,BUSH,ST,POL,OR,UR),因此除用于数字电压表外,还能与异步接收/发送器,微处理器或其它控制电路连接使用。

9 采用28外引线双列直插式封装，外引线功能端排列如图所示。

各外引线功能端文字符号说明如下：V- ——负电源端，REFERENCE —外接基准电压输入端，ANALOG COMMON——模拟地，INT——积分器输出，外接积分电容（Cint)端，AZ——外接调零电容（Caz)端，BUFF——缓冲器输出，外接积分电阻（Rint)端，Rr+、Rr-——外接基准电压电容（Cr)端，INLO、INHI——被测电压（低、高）输入端，V+——正电源端，D5、D4、D3、D2、D1——位扫描选通信号输出端，其中D5（MSD）对应万位数选通，其余依次为D4、D3、D2、D1（LSD，个位），B8、B4、B2、B1——BCD码输出端，采用动态扫描方式输出，BUST——指示积分器处于积分状态的标志信号输出端，CLK——时钟信号输入端，DGNG——数字电路接地端，R/H——转换/保持控制信号输入端，ST——选通信号输出端，主要用作外部寄存器存放转换结果的选通控制信号，OR——过量程信号输出端，UR——欠量程信号输出端。

在电路内部，CLK和R/H两个输入端上分别设置了非门和场效应管的输入电路，以保证该两端在悬空时为高电平。

ICL7135与单片机接口电路

第28卷第2期辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2009年4月V ol.28 No.2 Journalof Liaoning Technical University （Natural Science ） Apr. 2009 收稿日期：2007-03-21基金项目：辽宁省教育厅高等学校科研基金资助项目（2004D045）文章编号：1008-0562(2009)02-0254-03ICL7135与单片机接口电路杨静生1，戴柠泽2（1.辽宁石化职业技术学院, 辽宁锦州 121001；2.大连理工大学电子与信息工程学院自动化系, 辽宁大连 116024）摘要：针对双积分式A/D 转换器对信号转换速率的要求不是很高而对转换精度要求很高的特点，分析了双积分式A/D 转换器ICL7135与单片机的几种接口电路。

对并行与串行两种方式进行说明：并行接口电路中根据占用单片机I/O 端口数量的不同给出了9线制接法和改进的6线制接法；在单片机的I/O 端口特别紧张的情况下，则可以采用串行接口电路。

设计双积分A/D 转换器ICL7135与单片机的几种接口电路，具有简单可行，有效灵活的特点。

为从事单片机设计和智能仪表开发研制的人员提供了一定的参考。

关键词：A/D 转换器；ICL7135；接口电路；单片机中图分类号:TP 273.5 文献标识码：AInterface circuits between ICL7135 and single-chip computerYANG Jingsheng ，DAI Ningze(1.Liaoning Petrochemical Vocational College ，Jinzhou 121001，China ；2.Department of Automation College of Electronics and Information Engineering ，Danlian University of Technology, Dalian 116024, China) Abstract ：In view of the property of dual slope A/D conversion that does not ask for a high conversion rate of the signal, but high conversion accuracy, several interface circuits are analyzel between dual slope A/D conversion ICL7135 and single-chip computer. The circuits are illustrated in parallel and serial: In parallel interface circuits, a nine-wire connection or an improved six-wire connection is selected according to the quality of I/O ports that are used; serial interface circuits are used when the I/O ports are not enough to parallel interface. Several interface circuits are designed between ICL7135 and single-chip computer. These interface circuits are not only simple and effective, but feasible and flexible. They have reference value for the designer engaged in single-chip computers and developing intelligent instruments.Key words ：A/D conversion ；ICL7135；interface circuits ；single-chip computer0 引言在工业企业的基于单片机实现的智能仪表装置中，经常要应用到A/D 数模转换器，其种类很多，如逐次逼近型，双积分型，Σ-∆型A/D 转换器等；其中的双积分式A/D 转换器适用于对信号转换速率的要求不是很高而对转换精度要求很高的情况。

基于STM32和ICL7135的数字电压表设计

基于STM32和ICL7135的数字电压表设计数字电压表是一种广泛应用于电子设备维修、实验室测试和工程应用的电子仪器。

它能够测量直流电压，并将电压转换成数字显示，从而方便用户进行准确的电压测量。

在本文中，我们将讨论基于STM32和ICL7135的数字电压表设计，以及设计过程中需要考虑的关键要点。

一、STM32简介STM32是STMicroelectronics公司推出的一款32位ARM Cortex-M微控制器。

它有着丰富的外设资源和强大的处理能力，适用于各种嵌入式系统的设计。

在数字电压表的设计中，我们选择STM32作为主控芯片，以实现对电压信号的采集和处理。

二、ICL7135简介ICL7135是一款精密模数转换器，具有高精度、低噪声和稳定性好的特点。

它可以将模拟电压信号转换成数字量，并输出给微控制器进行处理。

在数字电压表的设计中，ICL7135起到了AD转换的作用，将被测电压转换成数字信号，方便后续的数字显示和处理。

1. 电压信号采集电路设计电压信号采集电路是数字电压表的关键部分，它直接影响到测量的准确度和稳定性。

在设计中，我们需要合理选择放大倍数和滤波电路，以确保采集到的电压信号能够满足ICL7135的输入要求，并且保证测量结果的准确性。

为了提高测量范围和灵敏度，需要考虑如何利用ADC的不同量程来实现多档测量。

2. 精密模数转换电路设计ICL7135作为精密模数转换器，能够实现对电压信号的高精度转换，并输出给STM32进行处理。

在设计中，我们需要合理选择参考电压和时钟频率，以确保AD转换的准确性和稳定性。

需要充分考虑电源和地线的布局，以减小干扰和噪声对AD转换的影响。

3. 数字电压显示设计在数字电压表中，数字电压显示是用户最直接的信息输出，因此设计合适的数字电压显示方案至关重要。

在设计中，我们可以选择LED数码管或液晶显示屏作为数字显示器件，通过STM32输出的数字信号驱动，实现对电压值的显示。

基于ICL7135的温度控制仪

见图１。）
实际应用中，多采用Ｉ７５与单片机的串行接ＣＬ１３口电路，本文对其进行分析并给出了相应的软、硬件设计，大大节约Ｃ可ＰＵ的接口资源，简化电路设计。
图１温控仪原理框图
２１温度信号转换部份。。
当系统工作时，被控对象的温度通过ＰＴ１０铂电阻０进行测量，温度信号转换为与之成比例的电阻值，将热
２工作原理
收稿日期：１ —１ — ２１１００７
自化术与用２１年０第１期动技应》０１第３卷２
行业应用与 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 流
ｎｕｔｉｌｄｓｒＡｐｉａｉｓａｎｍｍｕｉａｉｓａｐｌｔｃｏｎｄＣｏｎｃｔｏｎ
基于Ｉ７Ｌ５的温度控制仪Ｃ１３
Ａｂｓｒｃ：ＴｈａｄｒｓｂｓｄｏｔａｔｅｈｒｗａｅｉａｅｎＡＴ８Ｃ５ＷＤ，ｔｉｏｐｓｄｏｅｂａｄ，９５ＩｓｃｍｏｅｆｋｙｏｒｓＬＥＤｉｐａｉｃｉ，ｈｙｔｍｆｓｎｌ — ｈｐｄｓｌｙｃｒｕｔｔｅｓｓｅｏｉｇｅｃｉｍｉｒｃｍｐｕｅ，ｅｉｏａｅｔｕｆｃｎｒｌｓｇｓｔｅｓｎｏｆＰ０ａｄｉ’ ｃｏｏｔｒｔｓｌｔｄｏｕｐｔｏｔｏｉｎ，ｈｅｓｒｏＴ１ｎｔＳＡＤｏｖｒｅｉｃｉ．ｅａｐｌａｉｎｏｈｏ０ｃｎｅｔｒｃｒｕｔＴｈｐｉｔｆｃｏｓｎｌｈｐｉｏｎｃｅｔＣＬ７１５ｂｓｒａｎｅｆｃ，ｉｈｓｖｓｔｅＩｔｒａｅｆｉｇｅｃｉｓｃｎｅｔｄｗｉＩｈ３ｙｅｉｌｔｒａｅｗｈｃａｅｎｅｆｃｓｏＵ，ｉｌｙｄｓｇｎｈｉｈＣＰｓｍｐｉｅｉｎａｄｔｅＡＤｆｃｎｅｔｒｐｅｉｉｎｉｉｈ．ｔａｅｔｉｉｎｆｃｎｅｔｈｅｉｎｒｏｏｖｒｅｒｃｓｏｓｈｇＩｓｃｒａｎｓｇｉｉａｃｏｔｅｄｓｇｅｆＳＣＭ．ｈＫｅｒｓｓｎｌ — ｈｐｍｉｒｃｍｐｔｒＡＤｏｖｒｅ；ｒｑｅｃｉｉｅ；ｅｅａｕｅｃｎｒｙｗｏｄ：ｉｇｅｃｉｃｏｏｕｅ；ｃｎｅｔｒｆｅｕｎｙｄｖｄｒｔｍｐｒｔｒｏｔｏｌ

ICL7135中文资料

A/D转换器ICL7135中文资料(一)ICL7135功能介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL7135时序ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;图3 ICL7135典型应用ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1～Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255，80C48接口电路图11 LM311时钟源ICL7135的MC6800，MCS650X接口电路图12 ICL7135的MC6800，MCS650X接口电路。

ICL7135MU单片机数字表芯片

ICL7135MU 单片机数字表芯片ICL7135MU 主要参数：ICL7135MU 芯片特点：ICL7135MU 是 8 位嵌入式单片机芯片，具有精度高(相当于 12 位 A/D 转换)价格低的优点。

转换速度高，每个转换周期均有:自校准(调零) 、AD 扫描采样和数据储存、LED 数码管显示扫描驱动等三个阶段组成。

LED 数码管显示采用扫描驱动方式，具有损耗低节约电能的特点，可驱动0.56英吋以下共阴型数码管。

ICL7135MU 为SOP14封装，芯片引脚排列如图 1所示，引脚功能及含义如下：ICL7135MU 芯片引脚定义：1， 1 脚接数码管引脚G 。

2， 2 脚接数码管引脚C 。

3， 3 脚接数码管引脚D 。

4， 4 脚接数码管引脚E 。

电源电压+5V 温度范围 -40℃ to 85℃ 模拟输入电压V+ to V- 最高储存温度范围 -65℃ to 150℃ 输出电压范围V+ - 0.5V 采样精度 ±3％输入电压/显示数字0-1V/0-9995， 5 脚接数码管引脚A。

6， 6 模拟输入引脚VIN。

7，7 脚芯片接地引脚Vss。

8，8 脚芯片接电源引脚Vdd。

9，9 脚接数码管引脚F。

10，10 脚接数码管公共引脚COM3。

11，11 脚接数码管公共引脚COM3。

12，12 脚接数码管引脚B。

13，13脚接数码管公共引脚COM2。

14，14脚接数码管公共引脚COM1。

图1：ICL7135MU引脚图ICL7135MU芯片典型运用：图2：为一款0-1V的数字电压表，用于电焊机焊接电流显示。

图2：ICL7135MU典型运用。

基于STM32和ICL7135的数字电压表设计

基于STM32和ICL7135的数字电压表设计数字电压表是一种测量电压大小的电子仪器，它能够将电压以数字的形式显示出来。

基于STM32和ICL7135的数字电压表设计，可以实现对不同电压信号的准确测量和显示。

STM32是一款高性能、低功耗的32位微控制器，具有丰富的外设和强大的处理能力。

ICL7135是一种高精度的4位A/D转换器，能够将模拟电压信号转换为数字信号。

本设计的基本思路是，通过STM32控制ICL7135进行模拟电压信号的转换和采样，并将采样结果通过数码管进行显示。

具体的实现步骤如下：1. 硬件电路设计：a. 将待测电压信号接入ICL7135的输入引脚，通过电压分压电路将电压范围控制在ICL7135的工作范围内。

b. 将ICL7135的输出引脚接入STM32的GPIO引脚。

c. 将数码管的引脚接入STM32的GPIO引脚，并通过合适的电阻来限制电流。

2. 软件程序设计：a. 初始化ICL7135和数码管的引脚。

b. 设计采样函数，通过控制ICL7135进行模拟电压信号的转换和采样。

c. 设计显示函数，将采样结果转换为数码管所能显示的格式，并通过GPIO引脚控制数码管进行显示。

d. 设计主程序，通过循环调用采样函数和显示函数，实现实时的电压测量和显示功能。

3. 调试和优化：a. 在实际使用过程中，可能会遇到一些硬件和软件方面的问题，需要通过调试和优化来解决。

b. 可以通过串口输出调试信息，以便观察程序的运行状态和数据的准确性。

c. 可以通过改变电压信号的输入来验证测量结果的准确性。

通过以上步骤的设计和实现，可以实现基于STM32和ICL7135的数字电压表。

这种设计既具有高精度的电压测量功能，又具有良好的实时性和稳定性。

由于STM32具有丰富的外设和强大的处理能力，还可以实现一些其他的功能扩展，比如电流测量、温度测量等。

单片机在水温控制领域的应用

单片机在水温控制领域的应用随着科技的不断进步和发展，单片机（Microcontroller）已经广泛应用于各个领域，包括水温控制领域。

在这个领域中，单片机可以起到关键的作用，帮助我们实现对水温的监测和控制，从而提高效率和安全性。

一、水温监测系统在水温控制领域，单片机可以用来构建一个实时监测系统，以监测水温的变化情况。

通过使用温度传感器，单片机可以获取水温数据，并将其转换成数字信号进行处理。

单片机可以使用模拟转换器来读取传感器信号，并将其转换成数字形式进行处理。

为了确保准确度和稳定性，可以使用高精度的温度传感器，如DS18B20，它可以提供高精度的温度测量。

通过连接传感器与单片机的数字引脚，我们可以将温度数据传输到单片机上进行处理。

二、水温控制系统单片机在水温控制领域还可以被用来实现水温控制系统。

通过使用单片机的输出引脚和其他外围设备，我们可以控制加热器、冷却器或其他设备以维持所需的水温。

在控制系统中，我们可以使用PID（比例、积分、微分）控制算法来调整加热器或冷却器的工作状态。

该算法可以根据当前水温与设定的目标水温之间的差异，自动调整设备的工作状态，以使测量值尽快接近设定值，并保持稳定。

单片机通过将目标水温和当前水温进行比较，并根据差值计算出控制设备所需的动作，然后通过输出引脚控制相应的设备。

可以使用PWM（脉宽调制）信号来控制加热器或冷却器的功率，实现精确的水温控制。

三、报警系统除了监测和控制水温，单片机还可以用于构建水温报警系统。

当水温超过或低于设定的安全范围时，单片机可以发出相应的警报信号，以提醒用户或触发其他保护措施。

单片机可以通过比较当前水温与预设的上限和下限阈值来判断是否需要触发报警。

当水温超过设定的上限值或低于设定的下限值时，单片机可以通过蜂鸣器、LED等输出设备发出声音或亮起警示灯。

在实际应用中，我们还可以通过添加LCD显示屏或使用串口通信将水温数据实时显示在其他设备上，以进一步提高系统的可视化效果。

基于ICL7135与PIC单片机的温度变

基于ICL7135与PIC单片机的温度变
对A/D 转换数据的智能控制。

本文以PIC 单片机与ICL7135 的实际工程应用为例，介绍一款智能温度控制仪表在温度变送器中的应用。

1 PIC 单片机
PIC 系列8 位CMOS 单片机具有独特的RISC 结构，数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Harvard)结构，使指令具有单字长的特性，且允许指令码的位数可多于8 位的数据位数，这与传统的采用CISC 结构的8 位单片机相比，可以达到2:1 的代码压缩，速度提高 4 倍。

PIC 有优越开发环境、彻底的保密性、PIC 以保密熔丝来保护代码，用户在烧入代码后熔断熔丝，别人再也无法读出，除非恢复熔丝、自带看门狗定时器，可以用来提高程序运行的可靠性。

在本工程项目中选用了PIC 中档单片机PIC16F62x，内部含有2K flash、224 字节SRAM、128 字节EEPROM、16 个I/O 口、1 个CCP 捕获通道、2 个比较器通道、2 个8。

用AT89C51控制ICL7135的0.01℃数显温度计

用AT89C51控制ICL7135的0.01℃数显温度计摘要：本文用晶体管PN结作温度传感器，用集成电路ICL7135等作A／D转换器，以AT89C51为控制器，制作了测量精度可达0.01℃的数字温度计。

主要介绍了本数显温度计的硬件结构和软件编程实现的方法，通过实验测试说明，所设计的温度计能达到要求。

关键词：单片机AT89C51 数显温度计温度传感器 A／D转换器温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学实验(如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)中，有特别重要的意义。

现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。

这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数因难，而且它们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。

而利用晶体三极管3DG6C的基极与集电极之间正向电压降U bc随温度T呈线性变化的关系作为温度传感器，以OP07构成放大器，以位A/D转换器ICL7135作A/D转换器设计的数显温度计可以解决这些问题[1]。

笔者根据实际使用的需要，设计了以AT89C51为控制核心，具有测量间隔可设定、测量结果可自动记录、可查询，并经简单扩展就具有报警能力和同PC机进行数据交换的0.01℃数显温度计，并用于热学实验取得成功。

1 硬件电路和工作原理1.1 电路框图整机电路由温度信号采集放大电路、A/D转换电路、CPU控制与显示电路三部分组成，其框图如图1所示。

温度信号由数据采集电路中的温度传感器转换为电信号，经放大电路后，送入A/D转换器，转换后，以BCD码形式送入CPU，再由程序控制其输出显示，键盘完成各项设置。

1.2 数据采集、放大电路如图2所示，晶体三极管Q1（3DG6C）的BE极相连，利用基极与集电极之间正向电压降U bc随温度呈线性变化的关系作为温度传感器[1]。

MC1403(IC1)的输出（2.5V）作为供电电源，以满足电压稳定性及测量精度较高的要求。

数字表头芯片ICL7135中文资料

数字表头芯片ICL7135中文资料(一)ICL7135功能介绍ICL7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB 选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL7135时序（二）ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚)V+: ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;V -: ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF);AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";INHI:模拟输入正;INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.(2)与控制和状态相关的引脚(共12脚)CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s.REFC+:外接参考电容正,典型值1μF.REFC-:外接参考电容负.BUFFO: 缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻.INTO:积分器输出端,典型外接积分电容.AZIN:自校零端.LOW:欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平.HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平.STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口.R/H: 自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换.POL:极性信号输出,高电平表示极性为正.BUSY: 忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚)B8～B1:BCD码输出B8为高位,对应BCD码;D5:万位选通;D4～D1: 千,百,十,个位选通.（三）ICL7135主要参数：（四）ICL7135典型应用电路图由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用. ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.图3 ICL7135典型应用（五）ICL7135与单片机的接口电路及编程ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1～Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时) JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始) SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET（六）ICL7135应用电路图图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图4位半的A/D复用共阳极LED显示屏电路图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255，80C48接口电路ICL7135的MC6800，MCS650X接口电路图12 ICL7135的MC6800，MCS650X接口电路。

PIC单片机在温度测量领域的应用及仿真研究

PIC单片机在温度测量领域的应用及仿真研究【摘要】本文采用PIC16F877单片机，结合DS18B20传感器，来设计数字式温度测量电路，主要包含其包含主控器、温度显示、传感测试和按键设计等几个部分部分。

在理论设计的基础上，利用Protues软件对其进行仿真调试和测试，并利用调试和测试的结果来验证理论设计的可靠性和正确性。

【关键词】温度测量；PIC16F877；DS18B20；仿真测试在日常生活经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻，而热电偶和热电阻测出的一般是电压，在转换成对应的温度，需要比较多的硬件支持，硬件电路很复杂，软件调试也复杂，制作成本高。

而且测出来的温度精度也没有技术成熟的温度传感器高。

本文基于PIC单片机来设计数字式测温计，直接采用数字式温度传感器DS18B20，用单片机对18B20进行控制，来进行测温[1]。

显示部分可用lcd1602，单片机可直接驱动lcd1602显示温度，硬件较简单，稳定。

DS18B20采用单总线技术，容易扩展，并且具有转换速度快，转换精度高，可由片机直接读出温度并显示出来等优点。

一、设计目标和思路本文采用PIC16F877的USART异步通信模式，可广泛应用于单片机与PC 机，以及单片机与单片机之间的通信。

USART接口由RC6、RC7这两只引脚构成。

RC6用于数据的发送，RC7用于接收数据[2]。

当单片机需要通过USART发送数据时，只需将所发送数据送入数据缓冲寄存器TXERG，然后系统会自动将TXREG寄存器内容送入发送移位寄存器TSR，接着系统会根据所设置的波特率脉冲信号，通过RC6引脚从高位到低位依次发送出去。

当系统将TXERG寄存器内容加载到TSR中时，会自动将中断发送标志位TXIF置位，根据程序决定是否进入中断。

而当单片机需要通过USART接受数据时，通过RC7引脚将数据依次送入接收移位寄存器RSR中，当收到一个停止位时，移位寄存器RSR就把收到的8位数据自动送入接收数据缓冲器RCREG中。

ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用

ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用摘要：介绍了对A/D芯片ICL7135进行串行数据采集的具体方法，同时利用该方式结构简单、编程简洁、占用单片机资源少的特点，给出了用ICL7135与AT89C52单片机构成电压表系统的硬件和软件设计方法。

关键词：单片机ADC电压表ICL7135在常用的A/D转换芯片（如ADC0809、ICL7135、ICL7109等）中，ICL7135与其余几种有所不同，它是一种四位半的双积分A/D转换器，具有精度高（精度相当于14位二进制数）、价格低廉、抗干扰能力强等优点。

通常情况下，设计者都是用单片机来并行采集ICL7135的数据，本文介绍用单片机串行方式采集ICL7135的数据以实现单片机电压表和小型智能仪表的设计方案。

1ICL7135的串行工作方式1.1ICL7135的测量周期ICL7135的测量周期包括下列四相（节拍）：（1）AUTO-ZERO（自动调零）相在该相时，内部IN+和IN-输入与引脚断开，且在内部连接到ANLG-COMMON，基准电容被充电至基准电压，系统接成闭环并为自动调零（AUTOZERO）电容充电以补偿缓冲放大器、积分器和比较器的失调电压。

此时，自动调零精度令受系统噪声的限制，以输入为基准的总失调小于10μV。

（2）SINGAL-INTEGRATE（信号积分）相在该相，自动调零环路被打开，内部的IN+和IN-输入被连接至外部引脚。

在固定的时间周期内，这些输入端之间的差分电压被积分。

当输入信号相对于转换器电源不反相（NO-RETURN）时，IN-可直接连接至ANJG-COMMON以便输出正确的共模电压。

同时，在这一相完成的基础上，输入信号的极性将被系统所记录。

（3）DEINTEGRATE（去积分）相该相的基准用于完成去积分（DEINTEGRATE）任务，此时内部IN-在内部连接ANLG-COMMON，IN+跨接至先前已充电的基准电容，所记录的输入信号的极性可确保以正确的极性连接至电容以使积分器输出极性回零。

ICL7135的引脚定义、主要特性及其与单片机的接口

1. ICL7135的引脚功能及主要特性ICL7135是双斜积分式4位半单片A/D转换器,28脚DIP封装.其引脚功能如下:{1}脚(V -)-5V电源端;{2}脚(VREF)基准电压输入端;{3}脚(AGND)模拟地;{4}脚(INT)积分器输入端,接积分电容;{5}脚(AZ)积分器和比较器反相输入端,接自零电容;{6}脚(BUF)缓冲器输出端,接积分电阻;{7}脚(CREF+)基准电容正端;{8}脚(CREF-)基准电容负端;{9}脚(IN-)被测信号负输入端;{10}脚(IN+)被测信号正输入端;{11}脚(V+)+5V电源端;{12}、{17}～{20}脚(D 1～D5)位扫描输出端;{13}～{16}脚(B1～B4)BCD码输出端;{21}脚(BUSY)忙状态输出端;{2 2}脚(CLK)时钟信号输入端;{23}脚(POL)负极性信号输出端;{24}脚(DGND)数字地端;{25}脚(R/H)运行/读数控制端;{26}脚(STR)数据选通输出端;{27}脚(OR)超量程状态输出端;{28}脚(UR)欠量程状态输出端.TCL7135的主要性能特点为:1)输入阻抗达109Ω以上,对被测电路几乎没有影响;2)自动校零;3)有精确的差分输入电路;4)自动判别信号极性;5)有超、欠压输出信号6)采用位扫描与BCD码输出.2. ICL7135与单片机的接口1)电路原理图1是ICL7135与单片机的接口电路.图中C1、R2是积分元件,C2是自零电容,C3是基准电容;R3、C5组成标准输入滤波网络;R4、C9、D1、D2组成输入过压保护电路;RP1为基准电压调整电位器,可根据要显示的满度值选择基准电压的大小,这里设计为,它们的关系是:满度值为基准电压的两倍.IC4为六反相器,两个反相器组成振荡电路为ICL7 135提供时钟信号,振荡频率f=(R6×C4).ICL7135要求每秒钟至少进行3次A/D转换,每次转换需要40000个时钟脉冲,因此时钟频率应大于120kHz,这里取f=为选通脉冲输出端.一次A/D转换结束后,在该端连续输出5个负脉冲,分别对应5组BCD码数据.74LS244是三态缓冲器,1G、2G分别选通两组信号:1G=0、2G=1时,选通第一组信号:1G=1、2G=0时,选通第二组信号.单片机的接1G,当为0时接通显示数码管;接2G,当为0时接通ICL7135的B1～B42)ICL7135 STR端时序图图2为ICL7135 STR端输出时序图.STR端在1秒内输出3 次,每次5个、共15个负脉冲,每次输出时间约333ms,连续负脉冲间的时间差远小于65ms.程序中设定T1中断时间间隔至少65ms,因而可准确检测出STR发出的5个连续的负脉冲,分别接收4位半A/D转换器输出的5个BCD码数据.3)A/D转换相关软件工作原理 STR的负脉冲1号～5号、6号～10号、11号～15号,分别对应于数据1、数据2、数据3的BCD码的低位到高位…….ICL7135的STR接89C2051的为取数中断(外中断IET0)程序.每次进入取数中断程序,接通74LS244第二组数据输入开关,读～口,送到以13H单元为指针的单元中(初始化时13H单元内容为1CH),然后13H单元数据指针减1.待5个BCD码取完,置位转换成功标志,将13H单元送1CH,调用子程序DTB将18H～1CH的BCD码数据转换为两个8位二进制数送6EH、6FH(高位存6EH单元).IET1为T1中断程序,T1工作于方式1,不送入时间常数(即初始值为0000H),若晶振为12MHz,则每次中断的时间间隔为.进入IET1中断时,如果=1,表示正在测量周期或频率;如果=1,且13H单元内容不为1CH、=0,表示是在连续取数过程中第一次进入IET1;如果=1,且13H单元内容不为1CH、= 1,表示第二次进入IET1,在这两次进入IET1之间IDTB没有取过数据,则将13H单元送1CH,以便IDTB将低位BCD送入1CH单元.例如:由于干扰使第4个STR脉冲的对应的数据送入1C H,第5个STR脉冲对应的数据送入1BH,则第5个脉冲过后到第6个脉冲到来时,已过了大约333ms,已进入过五次T1中断,在第二次进入IET1时已将13H单元的内容置为1CH,这样,在S TR第6个～第10个脉冲到来时,IDTB将对应的BCD码分别送入1CH～18H,使本次A/D转换成功,自动纠正了错误的脉冲.关键字：电能表量水仪测量仪放大器信号接口二:利用ICL7135的“busy”输出信号与单片机MCS-51衔接在小型化仪表中,应该以最少的元件完成尽可能多的任务,8031需外接EPROM,剩下的16个I/O口是十分宝贵的.如果利用ICL7135的BCD码和STB选通信号就要占5个I/O口,而利用ICL7135的“busy”端,只要一个I/O和8031内部的一个定时器就可以把ICL7135的数据送入单片机.为了便于读者理解,首先介绍ICL7135的“busy”端的功能.ICL7135是以双积分方式进行A/D转换的电路.每个转换周期分为三个阶段:[1].自动调零阶段[2].被测电压积分阶段[3].对基准电压进行反积分阶段以输入电压Vx为例,其积分器输出端(ICL7135的4脚)的波形如图1所示.“busy”输出端(ICL7135的21脚)高电平的宽度等于积分和反积分时间之和.ICL7135内部规定积分时间固定为10001个时钟脉冲时间,反积分时间长度与被测电压的大小成比例.如果利用单片机内部的计数器对ICL7135的时钟脉冲计数,利用“busy”作为计数器门控信号,控制计数器只能在busy为高电平时计数,将这段busy高电平时间内计数器的内容减去10001,其余数便等于被测电压的数值.图2是MCS-51定时器的逻辑框图,如果我们把T0规定为模式1定时器方式.定时器控制端(8031的12脚)接ICL7135的“busy”端.这样就能实现计数器由“busy”控制对单片机1 /12时钟频率的计数要求.图3是ICL7135与单片机MCS-51通过“busy”接口的电路图.若8031的时钟采用6MHz 晶体,在不执行MOVX指令的情况下,ALE是稳定的1MHz频率,经过4分频可得到250kHz的稳定频率,传给ICL7135时钟输入端,使ICL7135的转换速率为每秒次,选取这一转换速率,一方面照顾ICL7135A/D转换的精度,另一方面为了尽量少占用8031的资源.定时器为16位计数器,最大计数值65535.在次/秒转换速率条件下,满度电压输入时,busy宽度为30001个时钟脉冲.再结合图1和图2可知,8031内部定时器的输入频率是500kHz,比ICL7135的时钟频率(250kHz)高1倍,在满度电压输入时,定时器计数值为30001x2=60002.不超过定时器最大值.在“busy”高电平期间定时器的数值除以2,再减去10001,余数便是被测电压的数值.具体程序如下:ICL7135 41/2位A／D转换器的典型应用电路上传者：Lamborghini浏览次数:665。

ICL7135的串行采集方式在蓄电池电压监测系统中的应用

ICL7135的串行采集方式在蓄电池电压监测系统中的应用潘艳荣
【期刊名称】《广西广播电视大学学报》
【年(卷),期】2010(021)003
【摘要】文章介绍了双积分型A/D转换器ICL7135的串行数据采集方式在蓄电池电压监测系统中的应用,给出了ICL7135与MCS-51单片机串行接口实现电压监测硬件和软件设计方法.
【总页数】5页(P28-31,39)
【作者】潘艳荣
【作者单位】桂林理工大学南宁分校,广西,南宁,530022
【正文语种】中文
【中图分类】G728
【相关文献】
1.ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用 [J], 严仍友;汪仁煌
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