基于S08的温度检测显示系统的设计素材.doc

基于S08的温度检测显示系统的设计 学 院： 电气工程学院 班 级： 姓 名： 学 号： 目 录 1 绪论 1 1.1设计背景 1 1.2 数据采集系统简单介绍 1 2 方案论证 3 2.1微控制器的选择 3 2.2显示方案选择 3 2.3温度传感器的选择 4 3 温度测量显示系统硬件设计 5 3.1 温度采集模块硬件设计 5 3.2 MCU控制器模块设计 6 3.3 显示模块电路的设计 7 4 温度测量显示系统软件设计 7 4.1微控制器程序的开发环境及语言 8 4.2程序设计 9 4.2.1 A/D转换原理及程序 9 4.2.2热敏电阻阻值和温度的非线性对性模块原理及程序 11 4.2.3 温度显示模块程序 13 总结 15 参考文献 16 附录A 温度采集与显示程序 17 附录B 接线原理图 23 1 绪论 1.1设计背景 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 在工农业生产中，温度检测及其控制占有举足轻重的地位，随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现 ，能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。要达到较高的测量精度需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差等问题，使温度检测复杂化。模拟信号在长距离传输过程中，抗电磁干扰时令设计者伤脑筋的问题，对于多点温度检测的场合，各被检测点到监测装置之间引线距离往往不同，此外，各敏感元件参数的不一致，这些都是造成误差的原因，并且难以完全清除。PC 机进行存储，处理，显示或打印的过程，相应的系统称为数据采集系统，可分为以下几种： 1.基于通用微型计算机的数据采集系统 将采集来的信号通过外部的采样和A/D转换后的数字信号通过接口电路送入微机内进行处理，然后再显示处理结果或经过D/A 转换输出，主要有以下几个特点: (1) 系统较强的软、硬件支持。通用微型计算机系统所有的软硬件资源都可以用来支持系统进行工作。 (2) 具有自开发能力。 (3) 系统的软硬件的应用配置比较小，系统的成本较高，但二次开发时，软硬件扩展能力较好。 (4) 在工业环境中运行的可靠性差，对安放的环境要求较高；程序在RAM 中运行，易受外界干扰破坏。 2.基于单片机的数据采集系统 它是由单片机及其些外围芯片构成的数据采集系统，是近年来微机技术快速发展的结果，它具有如下特点: (1) 系统不具有自主开发能力，因此，系统的软硬件开发必须借助开发工具。 (2) 系统的软硬件设计与配置规模都是以满足数据采集系统功能要求为原则，因此系统的软硬件应用配置具有最佳的性价比。系统的软件一般都有应用程序。 (3) 系统的可靠性好、使用方便。应用程序在ROM 中运行不会因外界的干扰而破坏，而且上电后系统立即进入用户状态。 3.基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统 DSP数字信号微处理器从理论上而言就是一种单片机的形式，常用的数字信号处理芯片有两种类型，一种是专用DSP芯片，一种是通用DSP芯片。基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统的特点如下:精度高、灵活性好、可靠性好、容易集成、分时复用等，但其价格不菲。 2 方案论证 2.1微控制器的选择 微控制器是测量显示装置的核心部分，它要负责数据的处理及控制液晶屏显示。因此，需要一个高集成度、稳定性高和体积小的微控制器，同时还要注重低成本及实际情况。 AT89S52是一种低功耗、高性能8位微控制器，具有8K系统可编程FLASH存储器和256字节ROM，可实现0Hz～33Hz的全静态操作，支持4.0V～5.5V电源。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与MCS-51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。其内部没有A/D转换模块，需要外部扩展模数转换芯片。 S08AW60拥有62KB片上在线可编程FLASH存储器2KB片上RAM具有模块保护与安全选项功能支持～片内总线时钟最高可达20MHz可选择宽范围时钟频率高性能模