热敏电阻测温显示系统—燕山大学课程设计说明书.docVIP

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目： 热敏电阻测温显示系统 学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 10级检测一班 学 号： 学生姓名： yanshanxiaoyao 指导教师： 孟 宗 教师职称： 副教授 2013 年 7月7 日 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：仪器科学与工程系 学 号 学生姓名 专业（班级） 设计题目 热敏电阻测温显示系统 设 计 技 术 参 数 设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100℃，显示分辨率0.1℃。 设 计 要 求 设计热敏电阻检测电路与单片机的接口电路、4位ED显示电路；编制相应的程序。 工 作 量 设计的内容满足课程设计的教学目的与要求，设计题目的难度和工作量适合学生的知识和能力状况，工作量饱满。 工 作 计 划 查阅资料进行设计准备、设计硬件电路、编制程序编制程序、验证设计、撰写任务书参 考 资 料 单片微型计算机接口技术及其应用 张淑清 国防工业出版社 张淑清 国防工业出版社单片机应用技术汇编 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 3 第2章 引言 4 第3章 基本原理 4 3.2 传感器电路模块 5 3.2.1 热敏电阻简介 5 3.2.2 基于热敏电阻测温电桥和放大电路 5 3.3 AD转换器工作原理 6 3.3.1 AD0809简介 6 3.3.2 基于AD0809的数模转换电路 6 3.4 AT89C51工作原理 7 3.5 LED数码管显示原理 8 3.5.1 LED数码管简介 8 3.5.2 LED数码管驱动方式 8 3.5.3 LED数码管驱动电路 10 第4章 电路整体结构设计及软件设计 11 4.1 电路整体结构设计 11 4.2 软件设计 11 第5章 心得体会 12 参考文献 13 附录 14 第1章 摘要 随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100，显示分辨率0.1 。利用汇编语言的程序，单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。 单片机具有体积小、重量轻、能耗省、价格低可靠性高和通用灵活等优点，广泛应用于卫星定向、汽车火化控制、交通自动管理等方面。 单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。本课题讨论的热敏电阻测温显示系统的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。、,迁移率分别为、，则半导体的电导为： （1） 因为、、、都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线，这就是半导体热敏电阻的工作原理。 热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）。热敏电阻的主要特点是：①灵敏度高，起电阻温度系数要比金属大10-100倍以上，能检测出很小的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55—315；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙，腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1—100间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产，稳定性好，过载能力强。 本课程设计中采用WAVE2000试验箱中的NTC热敏电阻。 3.2.2 基于热敏电阻测温电桥和放大电路 本课程设计中采用NTC热敏电阻，其相关温度传感器电路原理图如图1所示。 图1 温度传感器原理图 温度传感器中采用电桥电路，并利用CA324四运算放大将电阻