《基于单片机的ad590测温系统》课程设计报告.doc

《基于单片机的ad590测温系统》 课程设计报告 专业班级： 电子信息工程 07 姓 名： 指导教师： 2010 年 11 月 5 日 信息与电子工程学院 目 录 1、前言………………………………………………………………1 2、设计方案比较……………………………………………………1 3、硬件设计…………………………………………………………3 4、软件设计…………………………………………………………7 5、调试………………………………………………………………8 6、总结………………………………………………………………9 7、附录………………………………………………………………10 前言 近年来随着科技的飞速发展，为使生活更加便捷，单片机技术正在不断地走向日常应用，同时带动传统检测技术日新月异。在人们生活环境中，温度扮演着举足轻重的角色，人们无时无刻在与温度打交道。可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑温度的因素。目前测量温度一般使用的温度计，除了常用的水银或酒精制成的温度计外，还有用其他材料制成的温度计。 本次课程设计是基于单片机的测温系统，此系统的传感器是热敏电阻，利用热敏电阻负温度系数的特性构建出测量电路，再通过STC12C5608AD单片机，单片机内部有10位8路的AD转换，可把测量电路输出的电压值转化为AD值，然后通过四位数码管显示出温度，本次设计使用键盘设置温度报警点，这样可在不同场合使用，当超过温度时显体管就会闪烁。使用电脑上USB接口的5V电压即可让这个系统工作。经过keil软件编辑，编译，链接，调试以及仿真，写出满足控制要求的程序，通过下载线把写好的程序下载单片机内。 单片机即可自主反复执行程序，从而完成测温过程。 这种设计方案实现了温度实时测量和显示。该系统抗干扰能力强，具有较高的测量精度，安装简单方便，性价比高，可维护性好。这种测温系统可广泛应用于各种场合，实现对的实时测量，是一种比较智能、经济的方案，适于大力推广，可带来很好的经济效益和社会效益。 设计方案比较 方案一：（晶体管3DG6作为温度传感器） 在现代工农业生产过程中，环境温度的测量和控制是极为普遍和重要的。为了提高生产效率，降低生产成本，寻求性能可靠价格低廉，且应用广泛的元器件是生产过程的首选。本测量仪就是采用极为普遍的晶体管3DG6作为温度传感器，廉价的电压/频率转换器(V/F)LM331与AT89C51单片机组成的温度测量仪。它具有成本低，调校简便，自动补偿，测量精度高的特点。 半导体理论和实验证明，在 -50℃～+150℃ 的范围内，当发射结正偏时，不管集电结反偏还是零偏，在一定的集电极电流形式下，NPN硅晶体管的基极-发射极正向电压UBE随温度T的增加而减小。并有良好的线性关系，其电压温度系数约-2.1mv/℃。因此，晶体管3DG6不但可以作为通常的电子器件使用，而且也是一种价格低廉，取材方便，性能良好的温度传感器，但是此方案抗干扰性差，数据处理复杂，数据存放空间大，且受市场限制。 方案二：（DS18B20作为温度传感器） DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。 方案三：（AD590作为温度传感器） AD590是单片集成感温电流源。它的主要特性如下：流过器件的电流（uA）等于器件所处环境的热力学温度是线性关系, 方便编程人员对电压转化为温度的计算，测温范围为-55℃～+150℃。电源电压范围为4V～30V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，输出电阻为710M 欧姆。共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内非线性误差为±0.3℃。利用热敏电阻负温度系数的特性构建出测量电路，再通过STC12C5410AD单片机，单片机内部有10位8路的AD转换，可把测量电路输出的电压值转化为AD值，然后通过四位数码管显示出温度，本次设计使用键盘设置温度报警点，这样可在不同场合使用，当超过温度时蜂鸣器就会发出声音。使用电脑上USB接口的5V电压即可让这个系统工作。经过keil软件编辑，编译，链接，调试以及仿真，写出满足控制要求的程序，通过下载线把写好的程序下载单片机内。 单片机即可自主反