基于51单片机的PT100铂热电阻在配网温度监控中的应用

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PT100温度传感器在温度数据实时监测系统中的应用.

* 2010-12-28收到 , 2011-02-19改回**:文章编号 :1003-5850(2011 04-0064-02PT100温度传感器在温度数据实时监测系统中的应用Application of PT100Temperature Sensor to Real -timeTemperature Monitoring System隋洪岗(内蒙古华峰水泥有限公司内蒙古赤峰 024006【摘要】 PT 100温度传感器是温度数据实时监测的常用传感器 , 简单介绍了 PT 100铂热电阻测温原理 , 并详细的分析了由于接线方法的不同对测量结果产生的影响。

同时 , 设计出一套温度采集系统 , 利用北京鼎升力创 R8000系列模块和PT 100温度传感器的配合来完成对数据的采集 , 该系统具有精确度高、工作稳定、可靠的特点。

【关键词】 PT 100, 温度 , 实时监测 , R 8000模块中图分类号 :T P 212. 9文献标识码 :A ABSTRACT PT 100tempera tur e senso r is in com mon use in the r eal -time temper atur e monit or ing . T his paper intro duces the principle o f t emper atur e measurement and analyzed the influence o n the measur ement due t o different wiring method. A new sy stem of t emper atur e co llectio n is pr esented in t he paper. Data is collected thr ough t he use o f R8000ser ies modules and PT 100temperat ur e senso r . T his system has featur es of hig h accur acy , steady w or king and reliability . KEYWORDS P T 100, temperatur e , real -t ime monitor , R8000module温度是表征物体冷热程度的一个物理量 , 是生产生活中非常重要的参数。

基于Pt100铂电阻的无线地温测温系统设计

基于Pt100铂电阻的无线地温测温系统设计龚熙;曾涛;杨维发;蔡明【摘要】Aiming at the problem of the intricacy of the cables and inconvenient for maintenance and replacement,a wireless ground temperature measurement system is design,which measures the temperature of the four-wire Pt100 platinum resistance by the constant current source,filters and amplifies the temperature signals.The control chip is STC12C5A60S2 with the A/D conversion function integrated inside.The wireless transmission module is a nRF905 chip,which makes the maintenance,replacement and metrological verification of the Pt100 Platinum Resistor much more convenient by transferring data wirelessly.The system uses the LCD1602 to display temperature,which makes the system also be an individual thermometer while transmitting signals wirelessly.%针对气象观测现有的Pt100铂电阻地温传感器存在线缆复杂,维护和更换不便的问题,设计了1种无线地温测温系统.该系统以恒流源对4线制Pt100铂电阻进行测温,并对测温信号进行滤波和放大,以内部集成A/D转换功能的STC12C5A60S2单片机为控制芯片,以nRF905芯片作为无线收发模块.该测温系统通过无线传输数据的方式,有效的减少了现有自动气象站的地温观测的线缆长度和复杂度,使地温传感器的维护、更换和现场检定工作更加便利.该系统为传感器配置使用了LCD1602液晶显示屏进行温度显示,使测温系统能够进行无线传输的同时,发射端也可作为独立的温度计使用.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】5页(P233-236,244)【关键词】铂电阻温度传感器;无线传输;单片机;无线收发芯片【作者】龚熙;曾涛;杨维发;蔡明【作者单位】湖北省气象信息与技术保障中心,武汉430074;湖北省气象信息与技术保障中心,武汉430074;湖北省气象信息与技术保障中心,武汉430074;湖北省气象信息与技术保障中心,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P414引言Pt100温度传感器精度高、稳定性好、可靠性强，被广泛应用于工业自动化测量和各种实验仪器仪表领域中[1]。

基于PT100温度监测的设计

温度监测的设计电信科技08-2 韦一、课程设计内容(1)实时检测温度—50°C—180°C环境温度范围：室温—20°C—60°C；测量精度：2.5%±1字；(2)用LCD1602显示其温度（小数点保留两位）；(3)将温度上传到上位PC机显示。

二、系统方案2.1基本原理根据检测温度范围的要求，本设计采用铂热敏电阻PT100作为温度传感器，温度测量范围在-200~850之内。

热敏电阻的电阻值随着环境温度的变化而变化，其电阻值与环境温度有某种关系。

本设计使用的电阻——温度的关系如下：在负温区（-200~0°C）范围：Rt=R0（1+At+Bt^2+C(t-100)T^2）在正温区（0~850°C）范围内：Rt=R0（1+At+Bt^2）式中：Rt——温度t时刻铂热敏电阻的电阻值；R0——温度0°C的铂热敏电阻的电阻值；t——介质的温度；A、B、C——有关的常数，其值如下：A=3.90502*10^-3B= -5.80195*e-7C=-4.2735*e-12铂热敏电阻的允许误差如下：电阻——温度的关系如下表：利用电桥平衡原理，已知另外三个电阻的阻值和电桥的供电电压，再测出电的桥两端的电压差，就可计算出连入电桥中的铂热敏电阻的电阻值。

电桥两端电压差通过放大电路后，经过A/D转换，利用单片机读取A/D的数据，便可得到放大后的电压值，通过放大电路输入和输出的关系，可得到电桥两端的电压差，这样就可计算出铂热敏电阻的电阻值。

通过铂热敏电阻阻值与环境温度有某种关系，可将电阻值转换为温度，这一系列的计算，可由单片机完成，最后将温度值送到显示电路显示，或者作为后期的数据处理。

2.2原理框图如图2.2所示：含有铂热敏电阻PT100的电桥放大电路A/D转换器单片机显示部分送到PC机图2.2三、硬件电路原理图(1)电桥和放大电路部分如图3.1所示，U7是TL431稳压管，为电桥提供稳定的电压，供电电压为+5V，由直流激励源U7(k)提供。

基于PT100温度监测的设计

二、系统方案2.1基本原理根据检测温度范围的要求，本设计采用铂热敏电阻PT100作为温度传感器，温度测量范围在-200~850之内。

热敏电阻的电阻值随着环境温度的变化而变化，其电阻值与环境温度有某种关系。

2.2原理框图如图2.2所示：图2.2三、硬件电路原理图(1)电桥和放大电路部分如图3.1所示，U7是TL431稳压管，为电桥提供稳定的电压，供电电压为+5V，由直流激励源U7(k)提供。

基于PT100铂热电阻的高精度温度实时监测系统

Ｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇａｎｄ
ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＴ１００
ＷｅｉＨａｏｄｉ
测试与监控系统，采用ＯＰ４８４集成运放和基准源ＴＬ４３１设计恒流源为热电阻提供激励，热电阻产生的输出电压经信号调理放大电路进行放大，再送入ＡＤ变换器ＴＬＣ２５７４进行模数转换，同时采用微控制器ＡＴｍｅｇａ１２８通过ＲＳ２３２接口芯片ＭＡＸ２３２接收ＰＣ上位机发送的控制命令，可以实现温度采集启动与停止、采集周期、精度等的命令控制。该系统消除了热电
阻连接导线带来的测量误差，具有采集精度高、人机交互能力强等优点，同时系统电路设计简单实用，性能稳定可靠。
关键词：ＰＴ１００铂热电阻；测试与监控；信号调理与放大
中图分类号：ＴＮ７９＋２文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．４０１０
ｗｉｒｅｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇＰＴ１００ｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｆｔｅｒｅｘｉｔｅｄｂｙａｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔ

基于铂电阻的温度控制系统设计

基于铂电阻的温度控制系统设计摘要本课题以AT89C51单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。

采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；采用串型模数转换器ADC0801进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置液晶显示器实时显示温度值。

本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块和温度控制模块五个部分。

文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

关键词：单片机；PT100热电阻；ADC0801；温度检测控制The design of Temperature supervisory control System Based on the Platinum Resistive Thermal DetectorAbstractThis article AT89C51 monolithic integrated circuit which produces by ATMEL Corporation is the core, can inspect a single point of the temperature in real time. The adoption of the serial A/D for temperature signals into voltage signal mediation AT89C51 Single-Ship Compute interfaces with the Liquid crystal display of real-time temperature. The design includes five parts of the temperature sensor and the A / D converter module and the data transmission modules and the temperature display module and the tempture control module Each part functions and the process was described in the Paper in detail.Key words: Single-Ship Computer; Resistive Thermal Detector of PT100; ADC0809; temperature-supervisory control目录1 绪论 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2设计方案 (2)1.2.1 单片机选型 (2)1.2.2 模数转换器选型 (2)1.2.3 显示方案确定 (3)1.2.4 系统框图 (3)2 硬件设计 (4)2.1温度信号的获取与放大 (4)2.1.1 元件介绍 (4)2.1.2 放大电路设计 (4)2.2模数转换单元 (5)2.2.1 A/D转换器ADC0801 (5)2.2.2 模数转换单元电路的设计 (6)2.3键盘电路的设计 (6)2.4液晶显示电路的设计 (7)2.4.1 LM016L液晶模块原理 (7)2.4.2 LM016L液晶模块引脚功能 (8)2.4.3 LM016L液晶模块指令说明及时序 (8)2.4.4 LM016L液晶模块的接线图 (9)2.5单片机接口电路 (10)2.5.1单片机主要性能参数 (10)2.5.2 各引脚功能 (10)2.5.3 单片机接线图 (12)2.6加热装置模块 (12)2.6.1加热装置原理 (12)2.6.2 加热装置接线图 (12)2.7供电模块 (13)3 软件设计 (14)3.1程序设计语言的选用 (14)3.2软件程序的设计 (14)3.2.1 程序流程 (14)3.2.2 键盘管理 (16)4 电路仿真的设计与分析 (17)4.1P ROTEUS仿真软件介绍 (17)4.2仿真分析 (17)5 结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)1 绪论1.1 课题背景和意义在我们生活中，温度拥有非常重大的作用。

毕业设计-基于PT100热电阻温度传感器和AT89C51单片机的温度检测系统设计

摘要本课题本系统采用PT100热电阻温度传感器和单片机组成可靠性高、功耗低的温度检测系统。

以AT89C51单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。

采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；采用串型模数转换器ADC0809进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。

本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。

关键词：单片机，PT100热电阻，ADC0809，温度检测The design of Single Chip MicrocomputerTemperature Detection SystemBased on the Resistive Thermal Detector of PT100AbstractThis article AT89C51 monolithic integrated circuit which produces by ATMEL Corporation is the core, can inspect a single point of the temperature in real time. The adoption of the serial A/D for temperature signals into voltage signal mediation AT89C51 Single-Ship Compute interfaces with the eighth LED digital display of real-time temperature. The design includes four parts of the temperature sensor and the A / D converter module and the data transmission modules and the temperature display module. Each part functions and the process was described in the Paper in detail.Key words：Single-Ship Computer; Resistive Thermal Detector of PT100; ADC0809; Measure-temperature目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 方案论证 (2)1.2.1 单片机选型 (2)1.2.2 模数转换器选型 (3)1.2.3 显示方案确定 (3)2 硬件设计 (4)2.1 温度信号的获取与放大 (4)2.1.1 元件介绍 (4)2.1.2 放大电路设计 (4)2.2 模数转换单元 (5)2.2.1 8位串行A/D转换器ADC0809 (5)2.2.2 模数转换单元电路的设计 (7)2.3 键盘电路的设计 (8)2.4 LED显示电路的设计 (8)2.4.1 LED数码管原理 (9)2.4.2 LED数码管编码方式 (9)2.4.3 LED数码管显示方式和典型应用 (10)2.4.4 LED数码管的原理图 (11)2.5 声光报警电路 (12)2.6 单片机接口电路 (13)2.6.1单片机的时钟电路 (13)2.6.2复位电路和复位状态 (13)3 软件设计 (16)3.1 程序设计语言的选用 (16)3.2 软件程序的设计 (16)3.2.1 程序流程 (16)3.2.2 键盘管理 (17)3.2.3 LED显示 (18)3.2.4 模拟量的采集与处理 (18)3.3源程序 (22)4 抗干扰设计 (29)4.1 用于单片机系统的干扰抑制元件 (29)4.2 提高单片机系统抗干扰能力的主要手段 (29)5 结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)论文原创性声明 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品

基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。

在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。

通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。

本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。

该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。

关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。

基于PT100铂热电阻测温系统设计

基于PT100铂热电阻测温系统设计作者：庞军钦来源：《科教导刊》2010年第30期摘要为了实现现实生活中多种环境、物体温度检测,本文以AT89C51单片机为核心,设计一种温度检测仪表,并给出仪表的硬件结构框架与软件设计方案。

同时本文采用了PT100铂热电阻做温度传感器,AD7810做模数转换,电路具有结构简单、精度高和价格低廉等特点,能够移植应用于智能仪器仪表中。

中图分类号:TN7文献标识码:A1 传感器PT100铂热电阻的特性PT100,又叫铂电阻,热电阻,是一种温度传感器,铂电阻温度系数为0.0039€祝妫?℃时电阻值为100,电阻变化率为0.3851/℃。

采用不锈钢外壳封装,内部填充导热材料和密封材料灌封而成,尺寸小巧,适用于精密仪器、恒温设备、流体管道等温度的测量,非常经济实用。

铂电阻温度传感器具有精度高、稳定性好的突出优点,特别是它的测量温度范围广,测量中低温区-200~400℃,在工业上如烤箱、色染等领域得到广泛应用,可用于各种标准温度计。

标准型铂电阻按IEC751国际标准有三种类型,分别是TCR=0.003851,Pt100(R0=100)、Pt1000(R0=1000)。

标准型铂电阻PT100有三根引出导线,为降低测量误差,三根引出导线的截面积和长度相同,并且在电路设计时采用不平衡电桥电路,将铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其中一根不同颜色的导线接到电桥的电源端,其余两根接到桥臂的另一端,若要进一步降低误差,可将一根接到相邻的桥臂上,通过电桥电路来抵消因导线电阻变化引起的测量误差,所以在精确度很高要求的应用场合一般都采用三线制接法。

PT100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点,并且线性好,在0~100摄氏度间变化时,最大非线性误差小于0.5摄氏度。

宽范围、高精度温度测量领域。

如轴瓦,缸体,油管,水管,汽管,纺机,空调,热水器等狭小空间工业设备测温和控制。

供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制。

基于Pt100铂电阻的数字温度计的设计

目录摘要 (2)1 绪言 (4)1.1课题背景 (4)1.2国内外研究的发展及现状 (5)1.3本课题研究的内容 (8)2总体设计方案 (8)2.1提出总体设计方案 (8)2.2总体设计方案论证 (9)3 铂电阻理论基础 (9)3.1铂电阻的选取 (9)3.2铂电阻温度的测量方法 (12)4 整体电路 (14)4.1放大电路设计 (14)4.2温度显示电路理论及设计 (15)4.3AD转换模块 (17)4.4AT89C51单片机系统电路图 (18)4.5系统程序设计 (19)5.仿真结果 (21)总结 (21)参考文献 (22)摘要温度计量是计量学的一个重要分支，它在国民经济各领域中占有重要的地位。

人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都与温度测量有着十分密切的关系。

1871年，西门子(Sir william Siemens)发现了铂电阻测温原理，制造出第一支铂电阻温度计。

1887年，卡伦德(Hugh Callendar)改进了铂电阻温度计的工艺和研制测温电桥并得到了著名的卡伦德公式。

之后，铂电阻温度计成为国际温标的标准仪器，并一直沿用至今。

金属热电阻是一种广泛应用的温度传感器。

它以测量精确，线性好，重复性好，测量范围大，体积小等的点被用在很多场合，其中铂电阻传感器被定为测温的基准。

金属热电阻特别是铜、铁等热电阻的大量使用，将给使用者在传感器的标定造成重复性的麻烦。

因为传感器的标定既复杂又要求苛刻，且成本较高。

为了解决这个问题我采用了一种方便的以精密铂电阻为标准传感器的金属热电阻的来作为温度传感器。

本文采用atmega16单片机作为处理的核心部分；用pt100作为温度传感器，由于atmega16单片机自带有A/D转换功能，把采集到的温度经放大后直接送到atmega16单片机，经过atmega16单片机处理后送到显示器，显示器将显示采集的温度，这样就能够达到题目的要求，而且其准确性也较高。

基于51单片机的Pt100的温度计程序

基于51单片机的Pt100的温度计程序#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ADC0801 XBYTE[0x7fff]#define disp_dat P1#define LED_n P2sbit INTR=P3^2;const uchar tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,//0~30x99,0x92,0x82,0xf8,//4~70x80,0x90,0xff,0x86 //8、9、mie};const uchar tab_dot[]={0x40,0x79,0x24,0x30,//0.~3.0x19,0x12,0x02,0x78,//4.~7.0x00,0x10, 0xff,0x86//8.、9.、mie、E};uchar T[4]={1,0,4,5};uchar tem[11]={10,10,20,13,11,11,15,21,18,29,11};uchar T_num=20,sam_n=0;/************************函数声明***********************/ void delay(int n); //延时函数void init_T0(void); //定时器T0初始化void disp_seg(uchar n,uchar d_dat); //显示函数uchar AD_dat(void); //AD转换函数uchar median(uchar *dat,uchar num_d); //中值滤波函数float account_res(void); //电阻值计算函数float temperature(void); //计算温度函数void adj_t(void); //调整显示数据函数void disp(void); //温度显示程序void renovate(void); //更新显示数据/*********************主程序*********************/main(){init_T0(); //初始化T0while(1){disp(); //调用显示函数renovate(); //更新显示数据};}/*****************温度显示函数*****************/void disp(void)uchar i;for(i=0;i<4;i++){disp_seg(i,T[i]);}}/***************更新显示数据函数***************/void renovate(void){if(sam_n==11) //去完11个采样值{sam_n=0; //清零采样计数器adj_t(); //调用数据调整程序}}/******************延时函数********************/void delay(int n){int i,j;for (i=0;i<n;i++)< bdsfid="120" p=""></n;i++)<> for (j=0;j<1000;j++);}/****************定时器T0初始化****************/ void init_T0(void){TMOD=0x01; //工作方式1TH0=0x4c; //定时50msTL0=0x00;ET0=1; //允许定时器T0中断EA=1; //开总中断TR0=1; //启动定时器T0}/*******************显示函数*******************/void disp_seg(uchar n,uchar d_dat){LED_n=0xff; //清位控制状态disp_dat=0xff; //清显示数据LED_n=~(0x01<<="">if(n==2)disp_dat=tab_dot[d_dat]; //送带小数点显示数据else disp_dat=tab[d_dat]; //送无小数点显示数据delay(1); /********************AD转换函数*********************/ uchar AD_dat(void){uchar temp;ADC0801=0; //启动AD转换while (INTR); //等待转换结束temp=ADC0801; //读取转换值}/*******************中值滤波函数*********************/ uchar median(uchar *dat,uchar num_d) //需要排序的数组{uchar i,j,temp;for (i=0;i{if (dat[i]>dat[i+1]){temp=dat[i];dat[i]=dat[i+1];dat[i+1]=temp;}}return(dat[(num_d-1)/2]); //取中值并返回}/*******************电阻值计算函数*********************/ float account_res(void){uchar temp;float temp_r;temp=median(tem,11); //利用中值法求取中间值temp_r=((float)temp)*150/255+100;return(temp_r);}/*****************计算温度函数*******************/float temperature(void){float temp1,T_out;temp1=account_res(); //计算Pt100阻值temp2=(uchar)temp1; //取Pt100阻值高位if(temp2<100)T_out=777; //若阻值在小于0℃之间else if(temp2<139)T_out=2.558*temp1-256.02; //若阻值在0~100℃之间else if(temp2<177)T_out=2.637*temp1-267.01; //若阻值在100~200℃之间else if(temp2<214)T_out=2.721*temp1-281.9; //若阻值在200~300℃之间else if(temp2<250)T_out=2.81*temp1-300.94; //若阻值在300~400℃之间else if(temp2>250)T_out=777; //若阻值在大于400℃之间return(T_out);}/*******************调整显示数据函数*******************/void adj_t(void){float temp_v;uint value;temp_v=10*temperature(); //利用计算温度值value=(uint)temp_v;if(value==7770) //超出测量范围{T[0]=11; //显示'E'T[1]=11; //显示'E'T[2]=11; //显示'E'T[3]=11; //显示'E'}else{T[0]=value/1000; //待显示百位T[1]=(value%1000)/100; //待显示十位T[2]=(value%1000)%100; //待显示个位T[3]=(value%1000)%100%10; //待显示小数if(T[0]==0x00){T[0]=10;if(T[1]==0)T[1]=10;}}}/*******************定时T0中断程序*****************/ void senddat_T0(void) interrupt 1{TH0=0x4c; //重载定时器初值TL0=0x00;if(--T_num==0){tem[sam_n]=AD_dat(); //读取温度值存入缓冲区sam_n++; //温度采样个数加1T_num=20; //恢复计数值}}。

基于51单片机的水温测控系统实验报告

摘要本次实验是软硬件相结合的实验，通过传感器得到的阻值与其它电阻，可以搭建一个电桥，将水温转化为电压，然后通过放大器将电压放大到所需要的值，将所得的电压送入单片机的AD转换电路，将模拟信号转换成数字信号，从而在单片机的液晶屏上显示当前的温度。

此烧水壶是可控制的，即设定温度，使水加热到设定温度且保温，此控制算法采用PID控制算法来控制继电器的通断，来保证水温恒定在设定温度处。

一、设计要求1.传感器：Pt100铂热电阻2.测量放大器：自己设计与搭建3.被控对象：400W电热杯，约0.5公斤自来水4.执行机构：12V驱动，5A负载能力的继电器5.控制系统：51单片机6.控制算法：PID7.温度范围：环境温度~100度8.测量误差1度，控制误差2度二、设计原理及方案1.热电阻传感器热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原进行测温的。

热电阻的工作原理：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。

2.实验原理框图3.测量放大器电路图说明：电位器R10用来调节偏置电压，而电位器R7则用来调节增益。

实验时，用R10来调节零点，用R7来调节满度。

该电路将0℃-100℃转换为0-5V 电压。

上述电路图采用仪表放大器，将铂热电阻两端的电压U2与电位器R10两端的电压U1差放大，放大器输出电压U0与电压差的关系为：)-)(2(1127248U U R RR R U o ⨯+=由铂热电阻阻值与水温的关系可知，铂热电阻的范围是ΩΩ140~100。

则100)10012(12-140)140(1212)-(100)10012(12-100)10012(1212⨯+⨯+≤≤⨯+⨯+K K U U K K 整理得：V U U 04.0)-(012≤≤而仪表放大器的输出电压为0~5V ，所以放大倍数大约为：5/0.04=125。

基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计

基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计摘要本文介绍了一种基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计。

该系统采用了Maxim的MAX31865芯片来测量PT100热电阻的电阻值，并通过单片机将电阻值转换为温度值。

该系统可以实现高精度的温度测量，并且具有较低的功耗和较高的稳定性。

背景在许多工业应用中，需要对温度进行精确的测量。

PT100热电阻是一种常用的温度传感器，它的电阻值随着温度的变化而变化。

由于PT100热电阻的电阻值变化很小，因此需要使用高精度的电路来进行测量。

单片机是一种常见的控制器，它可以方便地集成多种功能。

将单片机与PT100热电阻结合使用，可以实现精确的温度测量，并且具有较低的功耗和较高的稳定性。

设计硬件设计硬件设计采用了MAX31865芯片来测量PT100热电阻的电阻值。

MAX31865是一种高精度热电偶转换器，可以方便地测量PT100热电阻的电阻值。

MAX31865还提供了冗余检测和安全防护功能，可以提高系统的可靠性。

MAX31865芯片的引脚与单片机的引脚连接如下：MAX31865引脚单片机引脚SDI MOSISDO MISOSCK SCLKCS SS其中，MOSI、MISO、SCLK和SS是SPI总线的引脚，用于与MAX31865进行通信。

单片机的中断引脚连接到MAX31865的RDY引脚，用于检测MAX31865是否准备好进行测量。

PT100热电阻的引脚连接到MAX31865的RTD+和RTD-引脚。

为了减小测量误差，应尽量将RTD+和RTD-的长度保持一致，并且尽可能靠近MAX31865芯片。

软件设计软件设计采用了Arduino环境，可以方便地进行程序开发和调试。

首先需要初始化SPI总线和MAX31865芯片。

可以使用Arduino的SPI库来初始化SPI总线，使用MAX31865库来初始化MAX31865芯片。

MAX31865库提供了方便的接口来进行温度测量和数据读取。

PT铂热电阻温度检测仪初步设计方案

/technic_article/2009/0701/embed-1448.html无论在工业、农业、科学研究、国防和人们日常生活的各个方面，温度测量和控制都是极为重要的课题。

温度测量系统在单片机系统设计中应用广泛，根据单片机系统设计要求的不同，温度测量系统的设计也有所不同，有采用集成芯片的，也有采用恒流源器件和恒压源器件的。

本系统选用PT100铂热电阻作为温度信号采集元件，来进行温度测量系统设计。

1 基本工作原理PT100铂热电阻的阻值随着温度的变化而变化，利用这一特点来采集温度信号，将采集到的信号转换成电压信号；再经过A／D转换成数字信号并由单片机系统读取；单片机系统把读取到的数字信号进行识别处理，并换算成与温度对应的数字信号，最后再由液晶显示器显示输出温度值。

2 硬件设计硬件组成主要包括恒流源电路、电压放大、A／D转换接口电路、光耦隔离电路、液晶显示电路5个组成部分。

2.1 恒流源电路恒流源电路如图1所示。

其中芯片OP07为运算放大器，它和5个电阻组成恒流源电路，在VIN+处输出1 mA的工作电流。

图中DGND=5 V，VMC=0 V，有4个节点分别是NET1，NET2，NET3，NET4。

设流过R110的电流为Ia，流过R114的电流为Ib，单位为mA，方向都向右。

则根据运放的虚断和虚短，则有方程：DGND-(R111+R110)×Ia+R114×Ib-R113×((DGND-R111×Ia)／R112)-(VDGND-R111×Ia)=代入数据，有：5-(10+1)×Ia+1×Ib-2×((5-10×Ia)／10)-(5-10×Ia)=0可算得Ia+Ib=1，而Ia+Ib即为所求电流I，为1 mA。

根据方程，可知要得到Ia+Ib为常数，必须满足：R113×R111／R112-R110=R114所以，这个电路成为恒流源的条件是：R111／R112=(R110+R114)／R113如果R111=R112则必须R110+R114=R113，此时，恒流值为I=DGND×R113／R112／R114。

基于51单片机的数字温度计设计及应用

基于51单片机的数字温度计设计及应用数字温度计是一种测量环境温度的设备，它使用数字技术来转换和显示温度值。

基于51单片机的数字温度计设计及应用，我们将使用51单片机作为主控芯片，采集传感器的温度数据并将其转换为数字信号，然后通过数码管显示出来。

首先，我们需要选择合适的温度传感器。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。

在本设计中，我们将使用DS18B20数字温度传感器。

DS18B20具有高精度、数字输出、通信简单等优点，非常适合于数字温度计的设计。

接下来，我们需要设计硬件电路。

首先，将DS18B20传感器连接到51单片机的GPIO引脚，并通过一条数据线进行通信。

接下来，将51单片机的引脚连接到数码管显示模块，用于将温度值显示出来。

此外，还可以添加其他功能，如按键开关用于控制菜单切换、蜂鸣器用于报警等。

在软件设计上，首先需要初始化51单片机的GPIO引脚，配置为输入或输出模式，通信时需要配置为模拟输入模式。

然后，利用51单片机的定时器模块生成一定频率的时钟信号，用于与DS18B20传感器通信。

在温度读取过程中，我们需要发送一系列的指令给DS18B20传感器，然后接收传感器返回的温度值。

根据DS18B20传感器的数据手册，我们可以编写相应的C语言代码进行数据的读取和解析。

接着，我们需要将读取到的温度值进行转换和显示。

由于DS18B20传感器输出的温度值为16位二进制补码形式，我们可以使用移位和逻辑运算等操作进行转换。

转换后的温度值可以直接显示在数码管上，通过扫描显示的方式实时更新温度数值。

在应用方面，基于51单片机的数字温度计可以广泛应用于各种温度测量场景。

例如，可以应用于室内温度测量，工业过程控制，农业温室监测等。

由于51单片机具有低功耗、成本低廉等优点，这种数字温度计可以在各种资源有限的环境中使用。

除了基本功能外，我们还可以进行功能扩展。

例如，可以添加存储功能，将温度数据保存到外部存储器中，以便进行后续分析和处理。

基于51单片机的数字温度计实时监测方案探究

基于51单片机的数字温度计实时监测方案探究数字温度计是一种能够实时监测环境温度的仪器。

本方案通过使用51单片机，将温度传感器与单片机相连接，以实现对环境温度的实时监测。

以下是本方案的详细内容。

一、硬件设计1. 硬件器材准备：准备一个51单片机开发板，一个温度传感器（如DS18B20）、若干杜邦线、一个电阻和一个LCD液晶显示屏。

2. 连接电路：将温度传感器的Vcc引脚连接到单片机的VCC引脚，将GND引脚连接到单片机的GND引脚。

将传感器的DATA引脚连接到单片机的一个IO引脚，并通过一个4.7kΩ的上拉电阻连接到VCC引脚。

将LCD显示屏的引脚连接到单片机相应的IO引脚和电源引脚。

3. 编写单片机程序：使用C语言编写单片机程序，通过读取传感器数据并将结果显示到LCD屏幕上。

程序中需要包括初始化函数、温度读取函数以及数据显示函数。

二、软件设计1. 初始化函数：在初始化函数中设置单片机的工作模式、引脚功能和相关参数，如为LCD显示屏设置数据总线引脚和控制引脚等。

2. 温度读取函数：通过单片机的IO口读取传感器数据。

使用51单片机的串行通信功能与温度传感器进行通信，并读取传感器发送的数据。

根据传感器的规格说明书，将接收到的数据转换为温度值。

3. 数据显示函数：将读取到的温度值显示到LCD屏幕上。

先清除LCD屏幕上的内容，然后使用LCD屏幕上的光标控制函数将温度值显示到特定位置。

可以选择在LCD屏幕上显示华氏度或摄氏度。

三、实时监测方案1. 循环读取温度值：在主函数中，使用一个无限循环来实现连续地读取温度值。

在每次循环中调用温度读取函数，读取传感器当前的温度值。

2. 设置温度报警：根据实际需求，在主函数中添加一个判断语句，当温度值超过或低于某个阈值时，触发温度报警。

可以通过LED灯、蜂鸣器等外设来实现报警。

3. 数据保存和上传：根据需求，可以将读取的实时温度值保存到相应的存储介质中，如SD卡或EEPROM。

基于51单片机的数字温度计开发及应用

基于51单片机的数字温度计开发及应用数字温度计是一种利用数字技术来实现温度测量和显示的仪器。

它具有测量精度高、响应迅速、体积小、易于携带等优点，广泛应用于工业控制、生活中的温度测量和监控。

本文将介绍基于51单片机的数字温度计的开发及应用。

一、硬件设计1. 温度传感器选择：常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。

根据应用需求选择合适的温度传感器，如DS18B20数字温度传感器。

2. 电路设计：根据温度传感器的工作原理，设计合适的电路进行温度测量。

一种常用的电路是将温度传感器与单片机相连，通过单片机来读取传感器的温度数值。

电路设计要注意电源稳定性、信号放大和滤波等。

3. 显示器选择：可以选择液晶显示器、LED数码管等来显示温度数值。

液晶显示器可以显示更多信息，LED数码管则结构简单、适合简单的温度显示。

4. 控制器选择：选择一款合适的51单片机作为控制器，具有丰富的外设接口和较高的性价比。

如常用的STC89C52单片机。

二、软件开发1. 编程语言选择：使用C语言进行开发，具有相对较高的运行效率和开发效率。

2. 温度测量算法：根据温度传感器的特性和电路设计，编写测量算法来准确读取温度数值。

对于DS18B20传感器，可以参考其提供的通信协议进行编程。

3. 数据处理与显示：读取到温度数值后，通过算法和数据处理来获得最终的温度值。

将温度值显示在选定的显示器上，可以实现数字显示、小数点显示等功能。

4. 控制模块设计：可以根据需求设计控制模块，如报警功能、温度范围设定、温度记录等。

根据温度数值进行判断和控制，实现相应的控制逻辑。

三、应用场景1. 家庭温度监控：将数字温度计应用于家中，实时监测室内温度。

可以设置温度报警阈值，当温度超过设定值时发出警报提示。

2. 工业控制：在工业生产中，温度是一个重要的参数。

将数字温度计应用于控制系统中，实时监测生产环境的温度变化，保持生产过程的稳定性和安全性。

3. 温室农业：数字温度计可以应用于温室农业中，实时监测温室内外的温度差异，帮助农民掌握温室环境，并进行相应的调节和控制。

基于51单片机的智能温度计

基于５１单片机的智能温度计作者：肖慧来源：《管理观察》2009年第13期摘要：本论文叙述了应用89C51单片机设计的智能温度计的设计原理。

采用精度较高的铂电阻Pt100作为测温元件。

使用ADC0803进行A/D转换将铂电阻输出的温度电压信号转换成数字信号传给单片机进行处理。

89C51单片机将处理后的温度数据通过3个数码管进行动态显示。

另外添加上下限报警、打印、与上位机通信等功能。

关键词：智能温度计 89C51单片机铂电阻Pt1001.铂电阻测温电路设计铂电阻测量温度的基本原理是，铂电阻的阻值是温度的函数，通过铂电阻的电阻值即可测量温度。

铂电阻的阻值与温度的函数是非线性的，通常可用多项式表示，即：Rt=R0(1+a1t+a2t2+…+antn)式中，R0是温度为0℃时的电阻值，其值与电阻型号有关。

目前国内统一的一般工业标准铂电阻有100Ω和500Ω两种，器分度号分别为Pt100和Pt500。

鉴于高次幂项数值很小，因此实际应用时用二次多项式表示铂电阻的阻值与温度的关系，即：Rt=R0(1+a1t+a2t2)式中，系数a1a21采用最小二乘法确定，对于Pt100型铂电阻，在0~630.74℃内有：a1=3.9684×10-3/℃,a2=-5.8458×10-7/℃, 因此有：Rt=R0(1+3.9658×10-3t-5.8458×10-7t2)。

设计Pt100的测温电路如图一：这样单片机仅需要对数据进行查表和简单计算即可得到温度值，所得结果高七位为温度数据的整数值（0-100），最低位为小数位，为零时表示温度数据的小数为0，为1时温度数据的小数为5。

因此很好的避免了单片机不擅长的数学计算。

单片机电路如图二由C1和R4构成的电路产生单片机的RET信号，实现单片机的上电复位。

单片机的P1.1输出控制ADC0803 A/D转换的控制信号，首先将P1.1至于低电平重置ADC0803，在将P1.1至于高电平启动A/D转换。