2025年基于单片机的温度采集系统.doc

基于51單片机的温度采集系统

队员：林楷松

吴汉幫

毛欢

李春慧

目录

TOC\o1-3\h\u3096一、绪论 2

23438二、基本理论分析 3

183902.1系统方案设计 3

289782.2器件的选择 3

286612.2.1單片机AT89C51 3

29397三、硬件電路设计 5

239813.1最小系统设计 5

122653.1.1時钟電路 5

310673.1.2复位電路 6

131243.2PT100驱動電路设计 6

324453.3ADC0809驱動電路设计 7

155863.4電源電路设计 7

15413四、程序设计 8

324284.1中断服务程序设计 8

278744.2主函数程序设计 8

237064.3数码管显示程序设计 9

3288五、結论 9

【摘要】本系统设计以89C51微控制器作為数据处理与控制單元，PT100作為温度传感器，将温度变化转化為電阻大小的变化，再通過驱動電路将其转化為電压信号，單片机通過控制AD采集芯片ADC0809采集電压信号，通過试验测量将其转化問实际温度值，單片机数据处理之後，将温度信息显示到到数码管上。本系统可以实現多路温度信号采集，通過進行温度数据的运算处理，将所采集到的温度显示出来。

【关键字】89C51單片机PT100温度AD采集数码管显示

绪论

伴随人們生活水平的不停提高,單片机控制無疑是人們追求的目的之一，它所給人带来的以便也是不可否认的。單片机在测控领域中具有拾分广泛的应用，它既可以测量電信号，又可以测量温度湿度等非電信号。由單片机构成的温度检测、温度控制系统可广泛应用于诸多领域。單片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用電器等各测控领域的应用中独占鳌頭。今天，我們的生活环境和工作环境有越来越多称之為單片机的小電脑在為我們服务。時下，家用電器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化已成為世界時尚，而這些高性能無一不是靠單片机来实現的。

人民的生活与环境的温度息息有关，在工业生产過程中需要实時测量温度，在农业生产中也离不開温度的测量，因此研究温度的测量措施和装置具有重要的意义。

测量温度的关键是温度传感器，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已經引用的非常广泛，可以說是渗透到社會的每一种领域。

温度传感器的发展經历了三個发展阶段：老式的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期問世的，它是微電子技术、计算机技术和自動测试技术(ATE)的結晶，特點是能输出温度数据及有关的温度控制量，适配多种微控制器(MCU)。社會的发展使人們對传感器的规定也越来越高，目前的温度传感器正在基于單片机的基础上從模拟式向数字式，從集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝著高精度、多功能、总线原则化、高可靠性及安全性、開发虚拟传感器和网络传感器、研制單片测温系统等高科技的方向迅速发展。

本次设计的目的在于學习基于51單片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用單片机作為数据处理与控制單元，為了進行数据处理，單片机控制数字温度传感器，把温度信号通過單总线從数字温度传感器传递到單片机上。單片机数据采集之後，通過進行温度数据的运算处理，将目前温度信息发送到数码管進行显示。本系统可以实現多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通過進行温度数据的运算处理，将实际温度值显示到数码管上。

基本理论分析

2.1系统方案设计

根据系统的设计规定，當温度传感器PT100把所测得的温度通過驱動電路转换成電压信号，89C51通過控制ADC0809對AD值尽心采集并進行处理，把温度数码管上显示。

运用89C51芯片控制温度传感器PT100進行实時温度检测并显示，可以实現迅速测量环境温度。

系统框图如下图：

图1.1系统框图

2.2器件的选择

2.2.1單片机AT89C51

AT89C51作為温度测试系统设计的关键器件。该器件是INTEL企业生产的MCS—5l系列單片机中的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术。具有高性能的8位單片机，属于原则的MCS-51的CMOS产品。片内含8Kbytes的可贩毒擦写的只讀程序存储器（PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件兼容原则的MCS-51指令系统。片内置通用8位中央处理器（C