基于51单片机的温度测量仪的设计【毕业设计论文】教程.doc

PAGE  基于51单片机的温度测量仪 摘要：单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,又称MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化,使之集成在一块芯片上的微机.片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。 随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。生产MCS—51系列单片机的厂家如美国AMD公司、ATMEL公司、INTEL公司、WINBOND公司、PHILIPS公司、ISSI公司、TEMIC公司及南韩的LG公司、日本NEC、西门子公司等。到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。 关键字： 单片机 A/D 温度测控 MCS-80C51 目 录 一. 选题背景……………………………………………………………… 1 1.单片机的历史……………………………………………………… 1 2.MCS-51单片机应用………………………………………………… 4 3.芯片的介绍………………………………………………………… 4 二. 方案论证……………………………………………………………… 6 1 A/D转换原理 ……………………………………………………… 6 （1）逐次逼近式转换原理 ……………………………………… 6 （2）积分转换原理 ……………………………………………… 6 2 A/D转换器的主要性能指标和参数 ……………………………… 8 （1）分辨率(Resolution) ……………………………………… 8 （2）量化误差(Quantizing Error) …………………………… 8 （3）线性度(Linearity) ………………………………………… 9 （4）绝对精度(Absolute Accuracy) …………………………… 9 （5）转换时间(Conversion Time) ……………………………… 9 3 A/D转换器的基本工作原理及器件介绍 ………………………… 9 三. 过程论述 …………………………………………………………… 11 1.数据定标………………………………………………………………11 2.信号放大………………………………………………………………13 四. 结果分析 …………………………………………………………… 14 五. 总结 ……………………………………………………………………15 六. 致谢 …………………………………………………………………… 16 七. 附录 ………………………………………………………………… 17 八.参考文献 …………………………………………………………….. 20 一 背 景 1单片机的历史 自1971年美国INTEL公司制造出第一块4位微处理器以来，其发展十分迅猛，到目前为止，大致可分为以下五个阶段： （1） 4位单片机（1971－1974） （2） 低档8位单片机（1974－1978） （3） 高档8位单片机（1978－1982） （4） 16位单片机（1982－1990） （5） 新一代单片机（90年代以来） 2单片机的应用 因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。按照单片机的特点，单片机可分为单机应用和多机应用。 在一个应用系统中，只用一个单片机，这是目前应用最多的方式，主要应用领域有： （1）单机应用： ①测控系统。用单片机可构成各种工业控制系统、自适应系统、数据采集系统等。例如，温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、汽轮机电液调节系统、车辆检测系统、机器人轴处理器等[2]。 ②智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表，能迥数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。如温度、压力、流量、浓度等的测量、显示