《单片机原理及接口技术》课程设计报告-数字温度计设计汇.doc

《单片机原理及接口技术》 课程设计Summary AT89C52 single chip microcomputer based on a digital temperature measurement and alarm circuit using 74 HC244 isolation voltage to protect a single-chip microcomputer, the circuit is used as test components TP100 temperature measuring temperature range:-50 ~ 110 ℃; In the system of eight AVD system extension ADC0808 completed converter module conversion, AVD conversion control can use inquires the way, or interrupt mode; Use LED display module, can set the lower temperature alarm. The circuit design rated power strong, simple structure, in digital, intelligent with extensive application. Keyword : Temperature measurement PT100 AT89C51 single-chip microcomputer LED display module 74 HC244 目录 一、内容提要 3 1、 设计任务： 3 2、设计要求： 3 二、步骤及方案 4 1、设计步骤 4 2、方案论证 4 三、硬件设计 5 1、总体电路设计图 5 2、主控制器 6 3、A/D转换 7 4、测温电路 9 5、低通有源滤波放大 10 6、显示电路 10 四、软件设计 14 1、 计算温度子程序 15 2、 数据转换子程序 16 3、 报警子程序 17 五、系统调试 18 六、课程设计体会 21 七、参考文献 22 附录 23 一、内容提要 设计任务： 基于MS-51系列单片机AT89C51，使用热敏电阻类的传感器件，设计一个数字显示温度计。 2、设计要求： （1）、测量温度范围：-50～110℃。 （2）、精度误差小于0.5℃。 （3）、LED数码自读显示。 （4）、@可以任意设计温度的上下限报警功能。 （5）、☆编程实现热敏电阻的非线性补偿。 （7）、☆实现语音报出测量的温度值。 二、步骤及方案 1、设计步骤 （1）、硬件电路图，由XX同学设计完成；软件程序部分由XX同学编写调试；实验设计报告由XX同学完成。 （2）、首先设计硬件电路，调试电路参数，找出温度变化与电压变化之间的关系，调试电路，实际结果为：温度为-50℃时电路输出电压值为0.10V，温度为110℃时电路输出电压值为4.81V。 （3）、根据电路中温度与电压之间的关系，编写程序算法，对应关系为温度值＝电压值×0.66-55，根据设计要求编写调试程序。 （4）、根据设计要求，基于硬件电路与软件程序的设计思路撰写设计报告。 2、方案论证 根据系统的设计的要求，选择PT100作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C52为监测系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。同时还选用8位A/D转换器ADC0808完成模数转换，省却了采样/保持电路、运放以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。 该系统的设计总体思路如下，温度传感器PT100把所测得的温度发送到A/D转换器ADC0808上，完成模数转换；接着再把信号传到AT89C52单片机上，经过52单片机的处理，将把温度在LED显示模块上显示，本系统采用4位共阳极LED数码管以动态扫描的方法实现。测量温度范围：-50～110℃。 按照系统设计功能的要求，确定系统由4个模块组成：主控制器、A/D转换、测温电路和显示电路。 数字温度计总体设计电路结构图如图1所示： 图1 数字温度计总体电路结构框图 三、硬件设计 1、总体电路设计图 数字温度计总体设计电路图如图2所示： 图2 数字温度计总体设计电路图 2、主控制器 （1）单片机的选择 AT89C51作为温度测试系统的核心器件。该器件是INTEL公司生产的MCS－51系列单片机的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8位单片机，属于标准的MCS－51的CMOS产品。不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及HMOS的低功耗特征，而且继承和扩展了MCS