数字体温计(一)

目  录

第一章 序  言 2
 1.1 摘要 2
 1.2 方案的认证 2
第二章 硬件的设计 2
 2.1 硬件总框图 3
 2.2 传感器电路的设计 3
 2.3 A/D转换电路 4
 2.4 CPU芯片及电路 10
 2.5 显示电路 16
      2. 6 精度调试………………………………………………16
第三章 软件的设计 20
 3.1 软件设计的总框图 21
 3.2 A/D转换的框图 22
 3.3 显示电路的框图 22
 3.4 CPU数据处理的框图 24
总  结 28
参考资料 30

第一章  
序  言

1.1摘要
 在生活和生产中常规的温度测量已经满足不了正常的需要，在日新月异的科技时代大多数温度计被单片机来代替，由于它的结构和指令功能都是按工业控制要求设计的，特别适合于工业控制及相关的数据场合。虽然PC机的应用也日益广泛，但由于某些控制如果使用PC机来实现就会显得大才小用了，而且价格远高于单片机，因此由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，更加适合于工业控制或与控有关的数据处理系统，愈来愈广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域。由于单片机具有体积小，重量轻，价格便宜，功耗低，控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设，军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。用单片机做的温度计可以构成各种不太复杂的工业控制系统，自适应控制系统、数据采集系统等，达到测量与控制的目的。用单片机改造原有的测量，控制仪表，促进仪表向数字化，智能化、多功能化、综合化，柔性化方向发展。通过采用单片机软件编程技术，不仅能完成测量，而且还具有运算、误差修正、线性化、零漂处理、监控功能于一体。

1.2方案的认证
 1）、数字电路的方案；
 数字电路做成的温度计电路系统非常复杂、体积大、成本高而且系统连线很多容易出现问题。
 2）、用8051单片机做的数字温度计体积小、系统实现简单、成本低、能耗小、稳定度高而且能在复杂的场合工作，综合其优点有第二套方案来做温度计。

关键字：
 智能化   功耗低   检测   传送  
 
 第二章 硬件的设计
 
 硬件的搭建是单片机的开发的最早的雏形，它有什么样的功能的实现都是先有硬件决定的，再加上软件的运转，来实现新的功能。硬件的搭建非常重要，要根据实现的目的和单片机的功能来搭建，要在硬件上做到最省，这样我们的成本就低，在商业市场中才具有优势
2.1硬件总框图
 
 2.2传感器电路的设计
一、A D590的功能说明
AD590产生的电流与绝对温度成正比，它可接收的工作电压为4V~30V，检测的温度范围为-55℃~+150℃，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1u A. 所以我决定用AD590来做温度传感器，再加运算放大器来一起实现。
AD590温度与电流的关系如表

表： AD590温度与电流的关系

摄氏温度 AD590电流 经10K欧电压
0℃ 273.2u A 2.732V
10℃ 283.2u A 2.832V
20℃ 293.2u A 2.932V
25℃ 298.2u A 2.982V
30℃ 303.2u A 3.032V
40℃ 313.2u A 3.132V
50℃ 323.2u A 3.232V
60℃ 333.2u A 3.332V
100℃ 373.2u A 3.732V

本电路经过 A/D---十进制---乘4---显示，为何要乘4？
输出最大转换值=FFH (255)
OPA3为放大5倍时，则本电路最大测量温度为：
最大显示温度=5.1V/5=1.02V , 即102℃(5为放大倍数)
255X=102    知X=0.4  ，  即先乘4灾除10
FF----255----255*4----1020    R4=10     R3=20
即D4=1    D3=0     D2=2      D1=0    (小数点在D2)
例：如OPA3为放大10倍时，则本电路最大测量温度为：
    注：本电路最大输入电压为5.1 V
    5.1 V、10=0.51      即51℃
255X=51   知X=0.2
FF----255----255*2----510    R4=05      R3=10
即D4=0    D3=0     D2=1      D1=0    (小数点在D2)

运放LM741

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