毕业设计（论文）：基于61单片机的温度采集系统设计.doc

本 科 毕 业（设计）论 文 （二○○八 届） 题 目： 基于61单片机的温度采集系统设计 分院系部： 专 业： 　　　　 电子信息工程 　　 　　　 姓 名： 　 导师姓名： 　 导师职称： 二○○八 年 六1前言 国内外发展现状 随着现代生活水平的提高，自动化技术也在不断发展，与此同时，电子技术与自动化控制理论也紧密结合，此时我们可以把严谨的自动化科学领域和现代化生活有效的结合起来，让现代化生活更有趣，该系统的语音功能就突出了这一特点。 设计的目的和意义：本设计应用性比较强，设计系统可以作为温度监控系统，如果稍微改装可以作热水器温度调节系统、实验室温度监控系统等诸多温度采集系统。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并且显示温度数据。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。 随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段，传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论和单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热电阻作为温度传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。 单片机是将微处理器、存储器、定时/计数器、I/O接口电路等集成在一个芯片上的大规模集成电路，本身即是一个小型化的微机系统。单片机技术与传感器测量技术、信号与系统分析技术、电路设计技术、可编程逻辑应用技术、微机接口技术、数据库技术以及数据结构、计算机操作系统、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、软件工程、数据网络通信、数字信号处理、自动控制、误差分析、仪器仪表结构设计和制造工艺等的结合，使得单片机的应用非常广泛。同时，单片机具有较强的管理功能。采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线少、成本低，制造、安装、调试及维修方便。 国内外发展概况：随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出了很强的生命力。进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。台湾凌阳科技公司最近推出了一种新型16位单片机SPCE061A。该单片机的问世，使得16位单片机的科技含量及应用跃上一个新的台阶。 单片机在国内的三大领域中应用得十分广泛：第一是家用电器业，例如全自动洗衣机、智能玩具；第二是通讯业，包括电话、手机和BP机等等；第三是仪器仪表和计算机外设制造，例如软盘、硬盘、收银机、电表。除了上述传统领域外，汽车、电子工业在国外也是单片机应用十分广泛的一个领域。它成本低、集成度高、功耗低、控制功能多，能灵活的组装成各种智能控制装置，由它构成的智能仪表解决了长期以来测量仪器中的误差的修正、线性处理等问题。 自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来，80年代单片机技术进入快速发展时期，近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝快速、高性能方向发展，从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。单片机主要用于控制，它的应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中的冰箱、彩电，单片机都可以大显其能。 本文的主要研究内容 本系统研发主要包括了系统硬件和系统软件的设计。硬件的设计主要包括了各个功能模块的方案论证和电路设计，PCB板设计和制作，各模块的硬件电路调试和总体调试。软件的设计主要包括主程序，LCD显示，温度采集、语音播报等子程序编制。 本系统针对的是-50℃——+150℃的测温范围，温度显示精度为0.001℃；根据此项技术指标，硬件设计工作主要包括了：掌握温度传感器、LCD液晶显示屏幕、放大器等器件的工作原理，并由此设计具体的硬件电路；在软件方面则是利用单片机组成控温系统，编程实现温度数据采集及实现显示的功能。本系统以SPCE061A单片机为微处理器，利用传感器与单片机组成测温系统，检测当前温度并通过单片机实现对采集到的温度数据进行A/D转换，并通过扬声器播报温度，或通过LC