多路控制单片机温度传感器.docVIP

目 录 摘要 2 第一章 总体方案设计 2 第二章 硬件设计 3 2．1温度传感器AD590及放大电路： 3 2.2 单片机系统设计 4 2.2.1单片机原理图 6 2.2.2显示电路设计 6 2.2.3键盘电路设计 7 2.2.4晶振电路 8 2.2.5复位电路 9 2.2.6报警电路设计 9 2.2.7电源电路设计 10 第三章 软件设计 11 结论 14 参考文献 14 附录 15 摘 要 单片机具有软硬件结合，体积小，可以很容易嵌入到各种应用系统中的优点，广泛的应用在工业自动化自动检测与控制智能仪器仪表机电一体化设备汽车电子家用电器等各个方面。 本课题基于STC90C58AD单片机和AD590温度传感器的一种温度采集系统，将传感器产生的模拟信号转变为数字信号，并在液晶显示器上显示出实时温度。该系统中温度测量范围为-55℃到+125℃,测量精度达到±0.5℃。采用了C语言进行编程，使用了显示模块程序、数据存取程序、A/D转换程序等。以“内置A/D转换器的单片机系统”为核心，能对多点的温度进行实时巡检。采用模拟传感器AD590温度传感器，由于采用内部补偿，所以输出从0开始，便于计数和测量。 关键词：STC90C58AD单片机 AD590温度传感器 内置A\D转换器 LCD显示器 第一章 总体方案设计 本设计方案以AD590为温度传感器、内置A/D转换器单片机STC90C58AD为控制核心组成多点温度测试系统，该系统包括传感器电路、键盘与显示电路、复位电路、晶振电路、报警电路和电源电路组成。STC90C58AD利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松地组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。 本方案系统框图为： 图一 系统框图 第二章 硬件设计 本课题的整个系统是由单片机、显示电路、键盘电路、晶振电路、复位电路、报警电路和电源电路构成。 2．1温度传感器AD590及放大电路： AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。AD590温度传感器不但实现了温度转换为线性化电量测量，而且精确度高、互换性好、应用简单方便因此，可把输出的电信号经AD卡转换为数字信号，由计算机采集Vi-t的数据，以发挥其实时和准确的特点。把AD590用于改进一部分物理实验，如空气比热容比的测量、金属比热容的测量及液氮汽化热的测量等，都取得了良好的效果。总之，与水银温度计、铜-康热电偶温度计及半导体热敏电阻温度计相比，AD590具有线性好、测温不需参考点及消除电源波动等优点，因此在常温范围内可以取代它们，广泛的应用于科技和工业领域中。(A等于器件所处环境的热力学温度开尔文度数，即： 式中：—流过器件AD590的电流，单位为(A。 图二 温度传感器AD590及放大电路 因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电位器阻值R1一定时，电压V1随温度改变线性变化。经运算放大器（跟随器）匹配放大，模拟电压进入单片机模拟信号采集端口。经单片机模数转换模块处理，转换为数字信号,将实时温度显示在液晶显示器上。 2.2 单片机系统设计 STC90C58AD是一种内置A\D转换的单片机,是广受欢迎的STC89系列的升级版本。具有超强抗静电，超强抗干扰，抗干扰能力比89系列更强，复位效果更好，直接取代89系列，软硬件无需改动，低功耗超低价，高速，高可靠等优点。 1.STC90C58AD系列单片机指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟周期/机器周期可以任意选择，内部集成MAX819专用复位电路。 2.工作电压：5.5V-3.3V(5V单片机)/3.6V-2.0V(3V单片机)。 3.工作频率范围：0-40MHz,相当于普通8051的0-80MHz,实际工作频率可达48MHz。 4.片上集成256+4096字节RAM。 6.通用I/O口（35/39个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）；P0口是开漏输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需要加上拉电阻。 STC90C58AD共40引脚，按其引脚功能可以分为3类，及电源和时钟引脚Vss Vcc XTAL1 XTAL2共4引脚，功能引脚EA LE PSEN REST共4个，4个8位I/O口P0 P1 P2 P3。其具体引脚功能见表1。 表1 STC90C58AD引脚功能 管脚 说明 P0.0-P0.7 P0口即可作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当P0口作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，上电复位后处于开漏模式。P0口内部无上拉电阻，所以作I/O口必须外接10K-4.7K的上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地