多路温度采集与控制1(C51、ADC0808)
多路温度采集
电路设计
1)单片机最小系统
2）系统组成
显示模块
增强型单片机 STC12C5A60S2
电源模块
测温模块
最小系统
本系统以单片机为核心，具体由单片机的最小系统、温 度测量电路、显示电路、电源电路组成 。
6）串口通信模块
7）按键控制
电路中接入4个按键，分别是用来控制4路温度显示，同 时也用来控制界面的切换。
8）DS18B20温度校准电路
因为DS18B20是IC传感器，具有高集成度，所以用它测温度比较稳定。 此方案中利用DS18B20用来校准温度，从而使二极管的测温更加的精确， 误差较小。它有三个引脚：GND：接地；DQ：数据输入和输出脚，VCC： 接电源。
方案设计与论证
二极管能够很好的作为温度检测器件。使用时只需用一个电阻 和二极管串接，电阻起到限流的作用，让二极管的正向电流保持在0.5 至3mA之间。从二极管两端取出正向电压给比较器输入端。 同理，三极管也有同样的功效。用三极管做温度检测探头，可 以将集电极与基极短接，用发射结做温度检测，效果要好得多，尤其是 温度线性。 可将普通二极管(如1N4148)或硅三极管用作温度传感器。 此种传感器测温范围为-50℃至150℃，有较好的线性度，尺寸 小，响应快、灵敏度高、热时间常数小的特点，用途较广。 普通二极管或三极管即使型号相同，其温度特性也有较大差异， 因而互换性差。本方案中采用1N4148二极管测量温度，易于使用，原理 简单，成本低，线性好，而精度不够则需要外围用AD采集电压信号，但 也因此使电路复杂化。
4）显示模块
显示模块是用液晶12864显示 。 12864共有20个引脚，7～14引脚是液晶的8个数据端口，15脚是使能 端，16脚是读写端口，17脚是模式位，12864液晶的显示主要是通过这几 个数据端口和控制端口来显示。在我们的设计方案中用P2口来控制8个数 据端口，用P0＾7控制15脚使能端口，用P0＾6控制16脚读写端，用P0＾5 控制17脚模式位。在12864液晶上同时显示了4路温度和界面。
实训4 用ADC0808设计温度报警器
实训用ADC0808设计温度报警器
1.实训任务
用ADC0808作为温度调节器，当调节温度﹤60℃或﹥160℃时报警灯闪烁，且发出不同频率的声音。
本实训电路原理图如下：
元器件：7SEG-MPX4-CC-BLUE（7段4位共阴极LED数码管）、ADC0808（8位模/数转换器）、AT89C51（单片机）、CAP（瓷片电容）、CAP-ELEC（电解电容）、CRYSTAL（晶体振荡器）、LED-YELLOW （发光二极管）、POT-HG（高精度电位计）、RES（电阻）、RESPACK-8（带公共端得8路电阻）、SOUNDER（发声器）
编写数码管温度显示子程序：13H存放温度个位显示码；12H存放温度十位显示码；11H存放温度百位显示码，根据下列流程图写出显示子程序
报警子程序流程图：
SOUNDER扬声器发声子程序流程图：
主程序流程图：
时钟信号由定时器T1产生周期为2ms的方波：。
ADC0809_多路数据采集和控制系统设计说明
1.设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。
2. 设计内容设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择ADC0809作为A/D转换芯片。
并在显示器上动态显示采集的数据。
3. 设计要求（1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
（2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
（3）用protel软件绘制电路原理图。
（4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。
4. 系统总体设计步骤第一步：信号调理电路第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。
考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。
第三步：发送端的数据采集与传输控制器第四步：人机通道的借口电路第五步：数据传输借口电路用单片机作为控制系统的核心，处理来之ADC0809的数据。
经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。
串行通信有同步和异步两种工作方式，同步方式传送速度快，但硬件复杂；异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单灵活，适用于数据的随机发送和接受。
采用MAX485芯片的转换接口。
经过分析，本系统数据采集部分核心采用ADC0809，单片机系统采用8051构成的最小系统，用LED动态显示采集到的数据，数据传送则选用RS-485标准，实现单片机与PC机的通信。
数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。
基于8051的数字多路温度采集及监控系统的设计与实现
基于８０５１的数字多路温度采集及监控系统的设计与实现作者：徐克旗来源：《硅谷》2008年第15期中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0810016－01一、引言温度测量与控制技术在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。
利用单片机技术的温度测控系统以其体积小，可靠性高。
DS18B20温度传感器因测量精度高电路简单，价格低廉而被广泛使用。
二、系统概述整个温度控制系统主要由计算机控制系统(上位机)、单片机测控系统(下位机)、温度传感器组、功率加热系统等部分组成。
系统采用了模块化的设计思想，组建方式灵活，并可利用多块单片机测控系统组合的方法增加测量点，具有良好的扩展性。
系统结构框图如图1所示。
温度测量采用高精度的温度传感器DS18b20获得物体当前温度，直接由单片机读取温度，并在内部经程序进行数据转换成温度数据，根据系统设定的目标温度（由上位机发送）和控制范围，通过6路PWM控制加热器的工作状况，使物体达到目标温度并且保持恒温状态。
同时可以利用单片机内部的Flash存储器把各通道设定的温度、系统参数存储起来。
当系统断电或复位后，可以继续运行，增强了系统的抗干扰性能。
三、系统硬件设计（一）主控电路温度采集监控系统的主控电路采用高性能、功能强大的8051F350。
8051F350是由Cygnal 公司推出的完全集成的混合信号系统级芯片SoC，具有CIP-51微控制器内核，与MCS51指令集完全兼容；机器周期由标准的12个系统时钟降为1个系统时钟周期，处理能力大大提高，峰值速度可达25M／s；内部集成了构成单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能元件(包括PGA、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus／I2C、UART、SPI、定时器、可编程计数器／定时器阵列、内部振荡器、看门狗定时器以及电源监视器等)。
基于C51单片机的多路温度监测系统设计
基于C51单片机的多路温度监测系统设计作者：冉刚来源：《中国科技纵横》2017年第12期摘要：基于在工厂或企业，需要对多点进行温度监测，本文介绍了一种能巡回监测多路温度的设计，以数字温度传感器DSl8B20作为现场测温元件，以STC89C52单片机作为控制单元组成的可以对多路温度进行监测和控制的系统，给出了系统的硬件电路图和软件流程图。
在系统中，数据的采集和控制都实现了数字化，能实现对各路温度的实时监控，并具有超限报警和指示功能。
关键词：单片机；串口；数字传感器DS18B20中图分类号：TP368.12 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0021-02在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。
目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。
对于单点温测仪表，主要采用传统的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高，测量范围大，而得到了普遍的应用。
该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。
多点温度测量仪表，相对与单点的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，但价格昂贵。
针对目前市场的现状，本文提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比高的单片机多路测温系统。
1 系统总体设计1.1 实现的要求及功能基本目标：（1）测温范围：-55～+125℃。
（2）温度测量误差：±0.5℃。
（3）可修改温度的上下报警门限。
扩展目标：（1）支持上位机波形监测温度。
（2）报警门限掉电不丢失。
1.2 主控芯片方案单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
从控制系统的大小和复杂度出发，必须考虑单片机的基本参数和增强功能。
前者往往需要考虑芯片的速度，ROM容量，I/O 引脚数量和工作电压（1.8V/3V/5V）等，后者则包括是否拥有看门狗，双指针，双串口，实时时钟，CAN接口，SPI接口，USB接口等附加模块。
基于51单片机的多路电压采集系统的设计proteus仿真
基于51单片机的多路数据采集器一、摘要：用51单片机控制ADC0808将模拟信号（0~0.5V）转换成数值量（0~255），再控制LED数码管以十六进制实时显示出来。
ADC0808为模/数（A/D）转换器。
在Proteus软件上实现电路设计和程序设计，并进行实时交互仿真。
本设计采用了以单片机为开发平台，控制系采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0808。
系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量。
万用板经过排版、布线、焊接、调试等工作后基于51单片机的简易电压表成形。
关键字：51单片机ADC0808 LED数码显示二、设计要求1、用51单片机作为控制器，来控制ADC0808将模拟信号转换成数值量（0—255）；2、可准确测量0—0.5V电压，最小分辨率2mV；3、测量误差小于5%；4、用51单片机控制两位数码管显示实时测量电压的16进制数值量；5、单片机采用中断工作方式；6、在Proteus软件上实现多路电压的测量的电路和程序设计，并进行实时仿真；三、功能创新(1) 在Proteus软件上实现了8路电压的测量设计，并仿真成功，且在万用板上焊接、调试成功；(2) 设计一个外部开关通过中断方式来选择任意一路的电压测量，并用单片机控制一位数码管显示路数；(3)通过编程实现直接在LED数码管上显示测量电压值，并精确到1mV；(4) 设计一个由LED灯和蜂鸣器组成的报警电路，当被测电压超过测量范围时，报警电路实现报警；四、硬件电路设计1、系统设计框图根据设计要求与思路，在Proteus软件上设计和仿真该系统的设计方案。
硬件电路由6个部分组成，即单片机电路、复位电路、4位LED显示电路、A/D转换电路和键盘及报警电路、放大电路。
系统设计框图如下：图1 系统框图2、单片机系统电路本次设计选择Atmel公司生产的AT89C52作为控制芯片。
AT89系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便;第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个电路体积更小。
最新51单片机的多路温度采集控制系统设计汇总
51单片机的多路温度采集控制系统设计基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言：随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。
我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。
通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。
关键词：温度多路温度采集驱动电路正文：1、温度控制器电路设计本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。
由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口，经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164，经74LS164 窜并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。
89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C，因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。
输出驱动控制信号由p1.0输出，4个LED 为状态指示，其中，LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。
单片机多通道温度采集测控系统
单片机多通道温度采集测控系统摘要3Abstract4第一章前言5第二章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计62.1 总体分析62.2 AT89C51单片机的性能及应用62.3 控制框图的设计系统7第三章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计的硬件9 3.1 输入电路的设计93.1.1 集成温度传感器AD590的简单介绍93.1.2 放大电路的设计103.2 单通道，循环检测工作方式选择电路的设计123.3 A/D0809与AT89C51接口电路的设计133.4 输出电路设计153.4.1 四位LED数码管驱动电路的设计153.4.2 超温报警电路的设计173.4.3 温度控制电路的设计173.6 电路板的制作与调试193.6.1电路原理图的绘制过程193.6.2 PCB板的制作213.6.3 电路的焊接24第四章单片机多通道温度采集测控系统的软件254.1 主程序的逐步254.1.1 初始化和工作方式选择程序的设计254.1.2 显示程序的设计274.1.3 二进制温度值转化成BCD码温度显示值的程序设计28 4.1.4 延时子程序的设计304.1.5 数模转换测量子程序的设计304.1.6 按键检测子程序的设计324.1.7 超温报警程序及继电器控制程序的设计334.2 CPU抗干扰技术的程序设计344.2.1数字滤波354.2.2指令冗余和“看门狗”技术354.2.3提高RAM 资料可靠性354.2.4 总结354.3 程序的汇编与调试35第五章结束语395.1 本次设计心得体会395.2 总结405.3 谢词43参考文献、资料：44附录一图和表45附录二外文资料翻译47摘要温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
利用单片机技术的温度测控系统以其体积小，可靠性高而被广泛采用。
本文对该测控系统进行了分析设计。
首先，本文针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍；对系统使用的模/数转换芯片ADC0809做了性能方面的简单说明；同时对测量温度在-55～150之间的集成型恒流测温元件AD590做了介绍。
基于单片机的多路温度检测报警系统的设计论文_学位论文
哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：基于单片机的多路温度检测报警系统的设计学生：刘苏震指导教师：刘媛媛讲师专业：电子信息工程（电气及其自动化）班级：09电气4班毕业设计任务书毕业设计审阅评语毕业设计答辩评语及成绩基于单片机的多路温度检测报警系统的设计摘要当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色，大到纺织厂，工业冶炼，环境检测，电力机房，冷冻库，粮仓，医疗卫生等方面，小到家庭冰箱，空调，电饭煲，太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用，温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。
系统中通过时钟脉冲实现了温度的单一和循环显示。
在温度超过设定温度时可以对报警温度和实际温度交替显示，从而给予更多的信息。
按钮结构简单、应用灵活、易扩展，很大程度上提高了自动检测的效率，使本系统更加的智能化、人性化。
本文介绍了一种基于AT89C51单片机，利用AD590进行8路的温度采集，通过ADC809进行模数转换的多路温度检测报警系统。
我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。
我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。
关键词：多路温度检测；单片机；报警系统Multi—channel temperature detection alarm system based on single chip designAbstractThis article introduce a Multi-temperature detection alarm system based on AT89C51 microcontroller,AD590 for temperature and ADC0809for the analog digital conversion. System achieved by clock pulse and a single temperature cycle showed that the temperature set switch functions. Multi-channel temperature detection alarm system based on AT89C51 was introduced. In order to save ports, enlarges integrated circuit expand the function later, the data series of sensor system enter the line SCM. Systems through the control button to achieve the real-time setting of all the different alarm temperature, and the realization of multi-channel or single switch temperature display, which can carry out multi-channel detection and also can be carried out as a one-way monitoring.This paper introduces a kind of based on AT89C51, 8-way by AD590 temperature acquisition, through ADC809.To convert the modulus of multi-channel temperature detection alarm system. Temperature measurement and control facilities, computer application in our country, in general are from digestion and absorption, easy to practical application stage, transitional stage, comprehensive application and development. In technology, in the majority with single-chip microcomputer controlled single parameters of the single loop system, Temperature measurement control in our country present situation is far from reach the level of factory, there are still many problems in practical production, there are equipment supporting ability is poor, low degree of industrialization, environment control level lags behind, In the study of a temperature control system in the future will tend to be more intelligent, integrated, each performance index system more accurate, more stable and reliable.Key Words：Multi-temperature measurement；microcontroller；alarm system.；SCM目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 多路温度检测报警系统的国内发展现状 (1)1.2 多路温度检测报警系统的 (1)1.3 多路温度检测报警系统的研究目的和意义 (2)2 多路温度检测报警系统的原理 (3)2.1 AT89C51单片机的主要工作特性 (3)2.2 引脚排列及功能 (5)2.3 存储器组织和特殊功能寄存器 (6)2.4 时钟电路和工作时序 (6)3 系统设计 (8)3.1 温度传感器 (8)3.2 模数转换 (9)3.3 单片机 (10)3.4 数码显示 (12)4 硬件电路设计 (14)4.1电路的整体结构 (14)4.2 模拟采集电路 (14)4.3 模数转换电路 (15)4.4 LED数码显示电路 (16)4.4.1 CD4511 (16)4.4.2 CD4518 (17)4.5电路总图 (19)5 软件程序设计 (19)5.1 主程序设计 (20)5.2 程序 (21)6 电路板设计 (24)6.1 设计过程与成果 (25)6.1.1 绘制电路原理图并仿真调试 (25)6.1.2 加载网络表及元件封装 (25)6.1.3 规划电路板并设置相关参数 (25)6.1.4 元件布局及调整 (26)6.1.5 布线并调整 (26)6.1.6 输出及制作PCB (27)6.2 实验数据分析 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)基于单片机的多路温度检测报警系统的设计1 绪论温度的检测在各个不同的领域都有着不同的发展方向，而且都已经有了诸多较为成熟的技术。
基于51的温度8路温度检测智能多路温度检测系统（可编辑）
智能多路温度检测系统中国科学院感光化学研究所陶培德摘要本文详细地介绍了八路温度巡回检测/定点检测系统的硬件配置、误差分析和软件设计方法。
该系统特点有三:①采用铂热电阻测温,布线为三线制,不加补偿电阻,从电路模型中消除了连接导线电阻引进的测量误差。
②八路测温用用一套温度?电压变换电路,测温点间的切换采用廉价的CD4051八选一模拟开关,其开关的导通电阻及导通电阻路差均布引进测量误差。
③铂热电阻温度/电压变换电路的非线性由硬件电路校正,校正后的非线性误差在0~199.9℃范围内小于0.0045%。
整个系统采用89S51单片机控制键盘操作,实现检测温度的实时显示、打印、越线报警功能。
引言温度的精密测量是工业生产领域中的一个经典课题。
在温度检测系统中,测量变换电路起着至关重要的作用,而温度传感器又是该电路中的一个关键元件。
众所周知,在设计测量变换电路时,我们是从分析传感器性能(电阻型、电流型、电压型等)入手,通过适当的补偿、非线性校正及信号放大环节,最后综合处一个满足期望指标的测量变换电路来。
目前,使用比较广泛的温度传感器有四类:热电阻(如铂热电阻)、热电偶、热敏电阻及集成电路温度传感器(如AD590)。
本文介绍的检测系统,采用铂热电阻(以下简称铂电阻)元件测温。
铂电阻温度传感器具有精度高、性能稳定、互换性好(有分度表)、耐腐蚀及使用方便等一系列有点,移植是工业测控系统中广泛使用的一种比较理想的测温元件。
在温度大于0℃的条件下,铂电阻的电阻值R(t)与被测温度t之间呈如下关系:R(t)R(0)?(1+At+Bt2) (1)式中(对BA2分度号而言)R(0)100Ω(0℃时的电阻值)A3.96847×10-3/℃(一次温度系统数)B?5.847×10-7/℃2(二次温度系统数)由式(1)可见,铂电阻的不足之处是:温度比较率小(α≈0.391Ω/℃),存在Bt2二次飞线性项。
大家知道,铂电阻作为温度传感器使用时,必须把它放在测温现场。
多路温度采集与控制1(C51、ADC0808)
单片机原理与应用课程设计设计题目：温度测控系统设计设计时间：2011-2012第一学期专业班级：电自化2008级3班姓名学号：王勇20082390指导老师：赵丽清2011 年12 月25 日目录目录 0第一章设计要求及目的 (2)第二章系统总体方案选择与说明 (3)第三章系统方框图与工作原理 (4)第四章器件说明 (6)4.1 单片机89C51说明 (6)4.2 ADC0809说明 (6)4.3 ADC0809 应用说明 (7)4.4 LED显示器 (8)4.5 8255可编程器件扩展并行接口 (9)第五章软件设计与说明.................. 错误！未定义书签。
5.1 程序设计 (17)总结.................................. 错误！未定义书签。
参考文献 (25)第一章设计要求及目的数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一.这次设计用到的集成芯片主要有8051单片机、ADC0808等.ADC0800主要作用是对八路模拟信号进行选择采集,并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(8051单片机);软件部分即为控制单片机的工作进程,程序由汇编语言完成并在PROTEUCE开发软件中进行的调试与仿真.设计要求：●温度检测范围0 ℃ ~ 64℃；●选择合适的方式对采集的值应进行数字滤波；●数码管显示，同时显示通道号；●具有超限报警功能；●可通过键盘设置上、下限值。
第二章系统总体方案选择与说明为了充分利用学校的有效资源，我们仅仅对本课题做一个简单的设计，八路模拟信号数值测量显示电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
多路温度采集与处理
第五章 结论............................................................................................ 47 致 谢......................................................................................................... 48 参考文献.................................................................................................... 49
3.3 ZLG7289A........................................................................... 30
第四章 通信系统设计........................................................... 33
4.1 串行通信概述................................................................... 33 4.1.1 并行数据传送与串行数据传送............................. 33 4.1.2 单工方式、半双工、全双工方式......................... 34 4.1.3 异步传输和同步传输............................................. 35 4.1.4 波特率..................................................................... 35 4.2 RS232 总线...................................................................... 35 4.2.1 4.2.2 RS-232-C.............................................................. 36 RS-232 收发器..................................................... 37
温湿度采集控制电路及C51程序共76页
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·
C51温度采集与控制实验
电子科技大学学院实验报告实验名称现代电子技术综合实验姓名：学号：评分：教师签字电子科技大学教务处制温度采集控制的设计与实现电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：331 实验时间：（双周）周二9、10、11节一、实验室名称：电子技术综合实验室二、实验项目名称：温度采集控制的设计与实现三、实验学时：32四、实验目的与任务：1、熟悉系统设计与实现原理2、掌握KEIL C51的基本使用方法3、熟悉SMART SOPC实验箱的应用4、连接电路，编程调试，实现各部分的功能5、完成系统软件的编写与调试五、实验器材1、PC机一台2、示波器、SMART SOPC实验箱一套六、实验原理、步骤及内容1、数码管动态扫描原理七段式LED数码管是常见的电子设备显示器件，能够显示数字0~9以及字母a ~f，外加一个小数点，作为第八段。
数码管有静态和动态之分，每一类又有共阳和共阴之分。
静态数码管驱动方法简单、亮度高，但是连线比较多，而动态数码管常常以多位联体的形式提供，连线较少，但是要用动态扫描的方法驱动，为了获得足够的亮度，限流电阻取值常常比较小。
动态数码管扫描的具体过程如下，先把第1个数码管的显示数据送到abcdefg和dp，同时选通com1，而其它数码管的com信号禁止；延时一段时间（通常不超过10ms），再把第2个数码管的显示数据送到abcdefg和dp，同时选通com2，而其它数码管的comd信号禁止；延时一段时间，再显示下一个。
当扫描整个数码管的频率应当保证在50Hz以上时，就不会看到明显的闪烁，肉眼观察，看上去是一起亮的。
原理图如下：图1 数码管的动态扫描原理图2、蜂鸣器工作原理蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。
原理图见图：图2 蜂鸣器的原理图如图2所示，蜂鸣器的负极经电阻R3接地，蜂鸣器的正极接到三极管的集电极C，三极管的基级B经过限流电阻R2后由单片机的P1.3引脚控制，当P1.3输出高电平时，三极管Q1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P1.3输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。
温湿度采集控制电路及C51程序
2
R4 510 D2 LED D LED R3 510
VC C IC6 7 8 N0 5 J S1 1 2 GN D LED + CV 1 J S1 2 2 0 UF 12V 1 Vin +5 V 3 D CV 3 0 . 1 UF
CS1 0 . 1 UF D1
VC C
GN D
+ CV 2 1 0 UF
X1 1 1 . 0 5 9 2 .0 M Hz X2 R2 1K X1
VC C 3 1 19 18 RST RD WR 9 17 16
EA/VP X1 X2 RESET RD WR
RX பைடு நூலகம் TXD ALE/P PSEN
10 11 30 29
RX D TXD ALE PSEN J P2 J UM PER B
VCC 3 1 X1 19 18 RST RD WR 9 17 16
485_E 2 1 2 PIN
X2 R2 1K
VCC J S2 1 2 V1 7 8 N0 5 1 Vin
GN D
RXD TXD ALE/P PSEN
10 11 30 29
RXD TXD ALE PSEN
TXD
4
E1 +5 V 3 R3 510 + CV2 1 0 UF CV3 0 .1 U F D1 LED 1 0 UF/1 6 V
J1
J2
VC C
VC C
3 2 1
GN D
GN D 1 2 3 4 5 6 7 8
3 2 1
U1 P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7 INT1 INT0 T1 T0
8 9 C5 1 P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7 P2 0 P2 1 P2 2 P2 3 P2 4 P2 5 P2 6 P2 7 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A8 A9 A1 0 A1 1 A1 2 A1 3 A1 4 A1 5
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计.
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言：随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。
我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。
通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。
关键词：温度多路温度采集驱动电路正文：1、温度控制器电路设计本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED 显示电路等组成。
由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口，经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164，经74LS164 窜并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。
89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C，因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。
输出驱动控制信号由p1.0输出，4个LED为状态指示，其中，LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。
当温度高于上限温度值时，有p1.0输出驱动信号，驱动外设电路工作，同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。
ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案
ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。
本文的主要任务是对0～5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。
由于采集的是直流信号，对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路，因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片，该芯片转换速度快，价格低廉，可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。
同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。
终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能，为了防止键盘不用时的误操作，设计时还设置了锁键功能，在键盘的输入消抖方面，则采用软件消抖方法来降低硬件开销，提高系统的抗干扰能力。
软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。
1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A／D转换器以及单片机等组成。
本文主要完成功能的系统硬件框图。
图1 数据采集系统硬件设计框图2 ADC0809模数转换器简介2．1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。
电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号后，需要模／数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制，因此，把模拟量转换成数字量输出的接口电路，即A／D转换器就是现实信号转换的桥梁。
目前，世界上有多种类型的A／D转换器，如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。
本文采用逐次逼近型A／D转换器，该类A／D转换器转换精度高，速度快，价格适中，是目前种类最多，应用最广的A／D转换器。
逐次逼近型A／D转换器一般由比较器、D／A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计
李圣信;于祯哉;张博
【期刊名称】《四川水泥》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】温度是工业对象中主要的被控参数之一,在各个种类的企业中应用广泛的各种加热设备、反应炉设备等都需要严格的控制温度.本系统采用单片机控制,可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号.
【总页数】1页(P190)
【作者】李圣信;于祯哉;张博
【作者单位】沈阳理工大学辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学辽宁沈阳 110159
【正文语种】中文
【中图分类】G322
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单片机原理与应用课程设计设计题目：温度测控系统设计设计时间：2011-2012第一学期专业班级：电自化2008级3班姓名学号：王勇20082390指导老师：赵丽清2011 年12 月25 日目录目录 0第一章设计要求及目的 (2)第二章系统总体方案选择与说明 (3)第三章系统方框图与工作原理 (4)第四章器件说明 (6)4.1 单片机89C51说明 (6)4.2 ADC0809说明 (6)4.3 ADC0809 应用说明 (7)4.4 LED显示器 (8)4.5 8255可编程器件扩展并行接口 (9)第五章软件设计与说明.................. 错误！未定义书签。
5.1 程序设计 (17)总结.................................. 错误！未定义书签。
参考文献 (25)第一章设计要求及目的数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一.这次设计用到的集成芯片主要有8051单片机、ADC0808等.ADC0800主要作用是对八路模拟信号进行选择采集,并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(8051单片机);软件部分即为控制单片机的工作进程,程序由汇编语言完成并在PROTEUCE开发软件中进行的调试与仿真.设计要求：●温度检测范围0 ℃ ~ 64℃；●选择合适的方式对采集的值应进行数字滤波；●数码管显示，同时显示通道号；●具有超限报警功能；●可通过键盘设置上、下限值。
第二章系统总体方案选择与说明为了充分利用学校的有效资源，我们仅仅对本课题做一个简单的设计，八路模拟信号数值测量显示电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
A/D转换由集成电路0808完成，0808具有8路模拟输入端口，地址线（23-25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D转换，22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制，当输入一个2μS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。
7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。
9脚为A/D 转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从端口输出。
单片机的P0、P3端口作四位LED数码管显示控制，P1端口作A/D转换数据读入用，P2端口用作0809的A/D转换控制第三章系统方框图与工作原理根据设计要求的性能指标，本系统不仅要满足一定精度的温度采集的基本功能，而且由于测量的路数为8路，还存在多路信号的循环显示问题，还要考虑温度超限报警输出的功能，同时系统还具有显示当前各路的测量温度值的功能和键盘选择显示路数的功能。
根据本课题的设计目标以及硬件的特点,本系统的结构原理图如下图1所示:图1 系统方框图硬件图第四章器件说明4.1 单片机89C51说明80C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS 产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。
80C51内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
此外，80C51还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。
8051是典型的单片机，由CPU系统，外围功能单元和一体化的I/O端口3部分组成。
CPU系统：包括CPU，时钟系统和总线控制逻辑3部分。
CPU包含运算器和控制器，专门为面向控制对象，嵌入式特点而设计，有突出控制功能的指令系统。
时钟系统：包含振荡器，外接谐振元件，可关闭振荡器或CPU时钟。
总线控制逻辑：主要用于管理外部并行总线时序及系统的复位控制,外部引脚有RET、ALE、EA和PSEN。
外围功能单元包括ROM程序存储器,RAM数据存储器,I/O 端口和SFR特殊功能寄存器4部分。
80C51基本功能单元包括定时/计数器、中断系统和串行接口3个基本功能单元。
4.2 ADC0809说明ADC0808 由一个8 路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8 个模拟通道，允许8 路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
ADC0808 各脚功能如下：D7-D0：8 位数字量输出引脚。
IN0-IN7：8 位模拟量输入引脚。
VCC：+5V 工作电压。
GND：地。
REF（+）：参考电压正端。
REF（-）：参考电压负端。
START：A/D 转换启动信号输入端。
ALE：地址锁存允许信号输入端。
（以上两种信号用于启动A/D 转换）.EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。
OE：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。
CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）。
ADC0808的内部逻辑结构：图10 ADC0808的内部逻辑结构4.3 ADC0809 应用说明（1）． ADC0809 内部带有输出锁存器，可以与AT89S51 单片机直接相连。
（2）．初始化时，使ST 和OE 信号全为低电平。
（3）．送要转换的哪一通道的地址到A，B，C 端口上。
（4）．在ST 端给出一个至少有100ns 宽的正脉冲信号。
（5）．是否转换完毕，我们根据EOC 信号来判断。
（6）．当EOC 变为高电平时，这时给OE 为高电平，转换的数据就输出给单片机了。
软件设计完成后，可根据PRTEL99SE中的电路原理图进行引脚锁定，然后启动编译程序来编译项目。
编译器将进行错误检查、网表提取、逻辑综合和器件适配，然后进行行为仿真、功能仿真和时序仿真。
4.4 LED显示器本LED显示器可自动轮流显示8路输入模拟电压的数字值，最小分辨精度为0.02V，最大显示数值为255（输入为5V时），模拟输入最大值为5V。
表2 LED数码显示器的字形（段）码4.5 8255可编程器件扩展并行接口系统软8255: 有三个八位的并行口：PA、PB、PC。
有三种工作方式：方式0，方式1，方式2。
可以与8031直接接口1.逻辑结构图:包含四个部分：●三个并行数据输入输出端口●两个工作方式控制电路●一个读写逻辑控制电路●八位总线缓冲器⑴．三个并行数据输入输出端口：A口；B口；C口一般，A口，B口作为数据输入输出端口，C口作为控制/状态信息口，可以分为两个部分，分别与A口和B口配合使用，作为控制信息输出或状态信息输入。
工作方式控制电路工作方式控制电路有两个：A组控制和B组控制电路，A组控制用来控制A口和C口的上半部分PC7——PC4；B组控制用来控制B口和C口的下半部分PC3——PC0；两组控制电路具有一个控制命令寄存器，用来接收来自CPU的数据（控制字），以决定芯片的工作方式，或对C口按位进行清“0”或者置“1”。
总线缓冲器三态双向八位缓冲器，作为微处理器数据总线与8255之间的接口，用来传送命令、数据及状态信息。
⑵．读写逻辑控制电路读写逻辑控制电路接受CPU来的控制信号：读、写、地址及复位信息，根据控制信号的要求，将数据读出，送往CPU，或者将CPU来的信息写入端口。
2. 引脚说明：CS：片选信号，低电平有效，表示芯片被选中；RD：读操作，低电平有效，控制数据读出；WE：写操作，低电平有效，控制数据写入；RESET：复位信号，高电平有效，各端口被置成输入;D7—D0：双向三态数据线；PA7——PA0：A口输入输出线；PB7—PB0：B口输入输出线；PC7——PC0：C口输入输出线；3．工作方式选择——工作方式控制字8255有三种工作方式：方式0，方式1，方式2。
其中方式2只对A口。
8255的工作方式是由工作方式控制字决定，工作方式控制字是由01：方式11×：方式2D7=1：命令控制字有效。
当D7=0，通过控制口对C口进行位操作。
C口具有位操作功能，通过工作方式控制字可以将PC7——PC0中任意一位置1或清0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7=0 对C口操作，D6 D5 D4 无效，D3 D2 D1：位选择0 0 0 PC00 0 1 PC10 1 0 PC20 1 1 PC31 0 0 PC41 0 1 PC51 1 0 PC61 1 1 PC7D0=0：清0 ；0=1：置1⑴．工作方式0：基本输入输出方式三个端口都可以设置成输入或输出方式：●具有两个八位端口：A口和B口●具有两个四位端口：PC0——PC3，PC4——PC7●任一端口都可设置为输入或输出●数据输出带锁存，输入时不锁存此时，8255可以工作在无条件传送；也可以查询式传送，C口作为联络信号⑵．工作方式1：选通式输入/输出方式有固定的选通信号，选通信号与数据一齐传送，由选通信号表示数据传送的状态：●三个端口分为两组：A组和B组●每组包括一个八位数据端口和一个四位的控制状态端口●每个八位数据端口均可设置为输入或输出，输入输出均带锁存●四位端口作为八位端口的控制/状态联络信号方式1输入：STB：设备的选通信号输入线，低电平有效，STB的下降沿将端口数据线上信息打入端口锁存器；IBF：端口锁存器满标志输出线，IBF和设备相连。
IBF为高电平表示设备已将数据打入端口锁存器、但CPU尚未读取。
当CPU读取端口数据后IBF变成低电平，表示端口锁存器空。
INTE：8255A端口内部的中断允许触发器。
只有当INTE为高电平时才允许端口中断请求。
INTEA，INTEB分别由PC口的第四、第二位置位／复位控制：INTE A 由PC4复位/置位控制INTE B 由PC2复位/置位控制INTR：中断请求信号线，高电平有效。
方式1输入方式下时序如图：STBIBFINTRRDINPUT方式1输出：当任何一个端口按方式1输出时，各控制信号如下：OBF：输出缓冲器满信号，低电平有效，是8255输出给外设的联络信号，表示CPU已经将数据送入了指定的端口中，外设可以将数据取走。
由WR信号的上升沿置0，由ACK的下降沿置1；ACK：外设响应信号，低电平有效，表示CPU输出给8255的数据已被外设取走。