基于AT89S51温度采集处理系统设计。.doc

南京化工职业技术学院 毕业论文设计 题目：基于AT89S51的温度采集处理系统设计 姓 名： 李汉颖 所在系部： 自动控制系 班级名称： 机电0512班 学 号： 0526031106 指导老师： 谢 敏 2009 年 毕业设计任务书 设计（论文）题目：基于AT89S51单片机温度采集处理系统设计 指导教师：谢敏 职称：讲师 类别：毕业论文 学生：李汉颖 学号：0526031106 设计（论文）类型：论文 专业：机电一体化 班级：机电0512 是否隶属科研项目：否 1、设计（论文）的主要任务及目标 通过撰写本论文使同学们能够掌握步进电机的工作原理、步进电机的驱动和控制方式、步进电机软硬件环形分配实现方法、单片机键盘扫描与处理程序、中断的作用和实现方法，基于单片机的控制系统电路设计和实现方法。通过本设计使同学进一步掌握单片机的应用、系统设计方法和实现过程，为以后的工作打下良好基础。 2、论文的主要内容 AT89S51单片机的内部资源、硬件结构； 温度传感器 AD590的原理和内部结构； 采用 AD590的温度采集系统硬件设计； LED接口设计； 软件流程图设计； 3、论文的基本要求 （1）给出 AD590的温度采集控制程序； （2）完成LED显示接口设计； （3）完成系统相应流程图的设计； （4）完成相关功能程序设计。 （5）89S51单片机的编程、KEIL软件仿真技术及系统调试方法。 （5）了解用PROTEL99进行电路设计的方法。 4、主要参考文献 何立民 主编.单片机中级教程. 北京航空航天大学出版社. 2002年8月. 第三届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编．北京理工大学出版社．1997年1月. Protel DXP教程.电子工业出版社.2004年. 5、进度安排 设计（论文）个阶段任务 起 至 日 期 1 查阅文献资料、确定研究方向 （1周：第1周） 2 搜集文献资料、系统相关知识的原理研究 （2周：第2、3周） 3 控制系统电路原理图设计 （2周：第4、5周） 4 相应软件编程、程序仿真 （2周：第7、8周） 5 总结及撰写设计说明书 （2周：第9、10周） 6 装订、答辩准备及答辩 （1周：第11周） 7 合计 11周 注：1、此表一设三份，系部、指导教师、学生各一份。 2、类别是指毕业论文或毕业设计，类型指应用型、理论研究型和其他。 摘 要 本文介绍了以AT89S51单片机为核心的温度控制器的设计,在该设计中采用高精度的温度传感器AD590对电热锅炉的温度进行实时精确测量,用超低温漂移高精度运算放大器OP07将温度-电压信号进行放大,再送入12位的AD574A进行A\D转换,从而实现自动检测,实时显示及越限报警。控制部分采用PID算法,实时更新PWM控制输出参数,控制可控硅的通断时间,最终实现对炉温的高精度控制。 【关键词】 水温控制系统PID控制单片机传感器 目 录 第一章 AT89S51硬件资源及特性介绍 1 第一节 AT89S51特性 1 第二节 AT89S51引脚介绍 3 第三节 AT89S51内部RAM、ROM等资源分配 8 第二章AD590温度传感器原理与特性介绍 10 第一节 AD590特性与原理 10 第二节AD590应用的电路 11 第三章 AD574A显示模块原理及接口设计 15 第一节 AD574A特性封装 15 第二节 AD574A管脚图 17 第四章 基于AT89S51的智能温度检测系统设计 19 第一节 主机电路的设计 19 第二节 数据采集电路设计 20 第三节 键盘及显示的设计 22 第五章 系统流程图设计 24 第一节 系统软件设计及流程图 24 第二节 AD574A显示程序流程图设计 26 总结 29 致谢 30 参考文献 31 AT89S51硬件资源及特性介绍 第一节AT89S51特性 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。8031CPU与MCS-51兼容4K字节可编程FLASH存储器(寿命：10