多路温度采集及显示

湖北理工学院

课程设计报告

课程名称:电子设计开放性试验设计题目：多路温度采集及显示系统

系别:数理学院

专业:应用物理学

班级:

学生姓名:

学号:

起止日期：

指导教师:

教研室主任:

ﻩ答辩记录

摘要

在工业控制领域中,温度就就是一个十分重要得参考量,准确而实时得控制温度对于我们得工作有事半功倍得效果。而在一些传统得温度测控系统中,存在着数据显示方式单一、数据无法长期存储、调用以及系统接口过于复杂得问题,寻求这些问题得解决方案成为当前研究得焦点。

多路温度采集系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。它利用单片机P8７C5１做控制及数据处理器、ADC0８09N做温度检查器、LＥD数码显示管做温度显示输出设备。

硬件电路比较简单,成本较低,测温范围大,测量精度高，读数显示直观,使用方便。近年来单线多点数字化测量技术得发展使温度检测技术实现了快速、可靠、低成本、数字化与网络化。新型得温度采集系统能采用新型单线智能化温度传感器,能以数字形式直接输出被测点温度值,具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强、成本低、能远程传输数据等优点。

关键词: 单片机控制；温度测量；模数转换电路;数码管显示器

目录

设计内容、要求及分工 (1)

1实现方案及总体设计ﻩ1

2 原理图得设计ﻩ３

2、1 温度采集电路设计ﻩ3

２、２显示电路设计 (4)

3 系统程序设计 (5)

3、１主程序设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、５3、２子程序设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6

４详细仪器清单、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、９5 总结与思考及致谢 (9)

参考文献1ﻩ0

附录一:原理图 (11)

附录二:PCB图 (12)

附录三:程序、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、１2

多路温度采集及显示系统

设计内容、要求及分工

温度就就是一种最基本得环境参数,人们得生活与环境温度息息相关,因此研究温度得测量方法与装置具有重要得意义。温度测量装置得关键就就是温度传感器,温度传感器得发展经历了三个发展阶段：(1)传统得分立式温度传感器,(２）模拟集成温度传感器，(３)智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化得方向飞速发展。

本人选择多路温度采集系统设计。

系统主要技术指标:

(1)4路温度采集电路;

(２）A／D转换;

(3)电子开关；

(４)实时温度显示，采用LED数码管显示。

本次设计我们由五人为一组，朱其攀就就是我们小组得组长，负责实验报告部分;胡仲祥负责课程设计部分;黄治雄主要负责部分,黄明负责原理图与ＰCＢ图得完成;胡永志则负责软件部分得设计及其调试。

1实现方案及总体设计

P8７C5１RA２/RB2／RＣ2/RD2 单片8 位微控制器采用先进得CMOS 工艺制造,就就是8０C51 微控制器家族得派生品。其指令集与80C5１指令集完全相同。

该器件可通过并行编程得方法对一个OTP 位进行编程,从而选择６时钟或1２时钟模式。此外,也可通过时钟控制寄存器ＣＫCON 中得X2 位选择6 时钟或１2 时钟模式。

该器件还包含有4 个8 位Ｉ/O 口、个16 位定时／计数器、多个中断-４中断优先级-嵌套得中断结构、１个型ＵAＲT、片内振荡器及实序电路。

新增得特性使得Ｐ87C５1RA2/RB2/RC2/RD２成为功能更强大得微控制器,更地支持应用于脉宽调制,高速I/O 递增/递减计数能力如电机控制等场合。

图1 数字式多路温度采集系统结构框图

采用智能温度传感器采集环境温度并进行简单得模数转换;单片机P87C

５1执行程序对温度传感器传输得数据进行进一步得分析处理，转换成环境对应

得温度值,通过Ｉ/O 口输出到数码显示管(L ＥD )显示;由键盘输入控制选择某采

集电路检测温度及显示；报警电路对设定得最高最低报警温度进行监控报警。

主要由温度传感器、P87C51单片机微控制器、以及数据传输显示三部分组

成。

图2

系统原理简易图 本系统采用得主要硬件元件分别为P ８7C ５1单片机作为微控制器，使用

单总线温度传感器芯片ＡD Ｃ0809N 作为温度传感器。温度传感器采集温度数据,

温度传感器采集完一次数据后，经过A/D 转换后，再由微控制器根据现场对数据

得不同要求可以选择L ＣD 显示以及上机PC 机显示两种方式来显示数据。

２原理图得设计

温度传

感器

单片机P87C51 温度显示器