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1、<p><b> 摘要</b></p><p> 所要設(shè)計(jì)的為AD590溫度傳感器,并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào),并通過(guò)單片機(jī)編程,最后通過(guò)LED顯示器顯示當(dāng)前溫度。</p><p> 本文介紹了基于AD590與89c51單片機(jī)的一種溫度采集系統(tǒng),該電路采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換元件,將AD590采集的模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)
2、部,最后總是用共陰極LED顯示出來(lái),溫度測(cè)量范圍0℃~99℃,小數(shù)點(diǎn)后顯示一位。要求能夠正確的顯示溫度傳感器的溫度。使用3位LED模塊顯示,顯示測(cè)量溫度數(shù)值。</p><p> 本系統(tǒng)主要包括大模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊。首先繪制出工作流程圖,然后連接好硬件電路,寫(xiě)入?yún)R編程序,并進(jìn)行調(diào)試,最終設(shè)計(jì)完成了該系統(tǒng)的硬件電路。在軟件編程上,采用了匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程,使用了顯示模塊程序、轉(zhuǎn)換數(shù)
3、據(jù)存取程序、A/D轉(zhuǎn)換程序。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1:</p><p><b> 圖1</b></p><p> 關(guān)鍵字:電壓放大 A/D 轉(zhuǎn)換 LED顯示 單片機(jī)編程</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 第1章 設(shè)計(jì)方案……………………………………………………
4、………………………3 </p><p> 1.1 AD590………………………………………………………………………………3</p><p> 1.2 AD0809……………………………………………………………………………5</p><p> 1.3 LED溫度顯示電路………………………………………………………………5</p>&l
5、t;p> 第2章 程序設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………6</p><p> 2.1 程序框圖…………………………………………………………………………6</p><p> 2.2 程序………………………………………………………………………………7</p><p> 第三章 心得體會(huì) …………………………………………………
6、………………………12</p><p> 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………13</p><p><b> 設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b> 1 AD590</b></p><p> 測(cè)量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點(diǎn)溫度差、多點(diǎn)最低溫度、多點(diǎn)平
7、均溫度的具體電路,廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場(chǎng)合由于AD590精度高、價(jià)格低、不需輔助電源、線性好,常用于測(cè)溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。</p><p> AD590溫度傳感器是單片集成兩端感溫電流源,測(cè)溫范圍為-55℃~+150℃,其電源電壓可在4V~6V范圍變化,可以承受44V正向電壓和20V反向電壓,因而器件反接也不會(huì)被損壞。AD590產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比,它有非常好的線性輸出性能,溫度每增加1℃,其電流增
8、加1μA。 因此在室溫25℃時(shí),其輸出電流Iout=(273+25)=298μA。</p><p><b> 其線性表如表1:</b></p><p> 表1 </p><p> 實(shí)驗(yàn)室所提供的電位器最大值為5伏,我們需經(jīng)過(guò)發(fā)達(dá)器放大,而根據(jù)輸出電壓通過(guò)單片機(jī)后,最終由LED 顯示器顯示相應(yīng)的溫度。其總電
9、路圖如圖2所示:</p><p><b> 圖2</b></p><p> 一級(jí)運(yùn)算為穩(wěn)定輸出電壓,二級(jí)運(yùn)放為輸出電壓減小2.732v,使輸出電壓從零開(kāi)始,三級(jí)運(yùn)放為放大電壓到5v。因此可得溫度與電壓的線性表如表2:</p><p><b> 表2</b></p><p><b>
10、 2 AD0809</b></p><p> ADC0809是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道,8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān),它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào),只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。我們通過(guò)輸入模擬信號(hào),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出8位數(shù)字信號(hào),再輸入到單片機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)。</p><p&g
11、t; 3 LED溫度顯示電路</p><p> 由發(fā)光二極管組成的LED顯示器是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中最常用的輸出設(shè)備之一,用于顯示各種數(shù)字和字符。該數(shù)字溫度顯示系統(tǒng)的溫度顯示由4位LED顯示器組成,單片機(jī)AT89C51以并行通信方式從P1.0~P1.7口輸出段選碼和控制信號(hào),通過(guò)74LS47 TTL BCD譯碼器譯碼,再用4個(gè)共陽(yáng)極LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示溫度的各個(gè)數(shù)位。具體硬件連接如圖3所示。</p>
12、<p><b> 圖3</b></p><p><b> 第二章 程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 2.1程序設(shè)計(jì)框圖</b></p><p> 由題意所得框圖如圖4</p><p><b> 圖4</b></p&g
13、t;<p><b> 2.2 程序</b></p><p> LowTemp equ 0 ; A/D 0</p><p> HighTemp equ 101 ; A/D 255</p><p> ADPort equ 09000h</p><p> CurTemp eq
14、u 51h</p><p> OUTBIT equ 08002h</p><p> OUTSEG equ 08004h ; 段控制口</p><p> IN equ 08001h</p><p> LEDBuf equ 60h</p><p> ORG 0000H</p&g
15、t;<p> ljmp Start</p><p><b> LEDMAP:</b></p><p> db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h</p><p> db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h</p>
16、<p><b> Delay:</b></p><p> mov r7, #0</p><p> DelayLoop:</p><p> djnz r7, DelayLoop</p><p> djnz r6, DelayLoop</p><p><b>
17、 ret</b></p><p> DisplayLED:</p><p> mov r0, #LEDBuf</p><p> mov r1, #4</p><p> mov r2, #00010000b</p><p><b> Loop:</b></p&
18、gt;<p> mov dptr, #OUTBIT</p><p> mov a, #0</p><p> movx @dptr, a</p><p> mov a, @r0</p><p> mov dptr, #OUTSEG</p><p> movx @dptr, a
19、</p><p> mov dptr, #OUTBIT</p><p> mov a, r2</p><p> movx @dptr, a</p><p> mov r6, #1</p><p> call Delay</p><p> mov a, r2<
20、/p><p><b> rr a</b></p><p> mov r2, a</p><p><b> inc r0</b></p><p> djnz r1, Loop</p><p> mov dptr, #OUTBIT</p>
21、<p> mov a, #0</p><p> movx @dptr, a</p><p><b> ret</b></p><p> ; ================================</p><p> DisplayResult:</p><p>
22、 mov a, CurTemp</p><p> jnb acc.7, GE0</p><p> mov LEDBuf, #40h ; '-'</p><p><b> dec a</b></p><p><b> cpl a</b></p&g
23、t;<p> jmp Goon</p><p><b> GE0:</b></p><p> mov LEDBuf, #0 ; ' '</p><p><b> Goon:</b></p><p> mov b, #100</p>
24、<p><b> div ab</b></p><p> mov dptr, #LEDMAP</p><p> movc a, @a+dptr</p><p> mov LEDBuf+0, a</p><p> mov a, b</p><p> mov
25、 b, #10</p><p><b> div ab</b></p><p> movc a, @a+dptr</p><p> mov ledbuf+1, a</p><p> mov a, b</p><p> movc a, @a+dptr</p>
26、<p> orl a,#80h</p><p> mov ledbuf+2, a</p><p><b> pop a</b></p><p> mov b,#oah</p><p><b> mul ab</b></p><p>&l
27、t;b> mov a,b</b></p><p> movc a,@a+dptr</p><p> mov ledbuf+3,a</p><p><b> ret</b></p><p><b> ReadAD:</b></p><p>
28、 mov dptr, #ADPort</p><p><b> clr a</b></p><p> movx @dptr, a ; start A/D</p><p> mov a, #60</p><p> djnz acc, $ ; delay</p>
29、;<p> movx a, @dptr</p><p><b> ret</b></p><p><b> ReadTemp:</b></p><p> mov r1, #0</p><p> mov r2, #0</p><p> mov
30、 r0, #16</p><p><b> RLoop:</b></p><p> call ReadAD</p><p> add a, r2</p><p> mov r2, a</p><p><b> jnc GN1</b></p&g
31、t;<p><b> inc r1</b></p><p><b> GN1:</b></p><p> djnz r0, RLoop</p><p> mov a, r2</p><p> anl a, #0fh</p><p> x
32、ch a, r1</p><p><b> swap a</b></p><p> anl a, #0f0h</p><p> orl a, r1 ; a = r1r2/16</p><p> mov b, #(HighTemp-LowTemp)</p>&l
33、t;p><b> mul ab</b></p><p><b> push a</b></p><p> mov a, b ; /256</p><p> add a, #LowTemp</p><p> mov CurTemp, a<
34、/p><p><b> ret</b></p><p><b> Start:</b></p><p> mov sp, #70h</p><p><b> MLoop:</b></p><p> call DisplayResult<
35、/p><p> call DisplayLED</p><p> call ReadTemp</p><p> sjmp MLoop</p><p><b> End</b></p><p><b> 心得體會(huì)</b></p><p>
36、單片機(jī)作為我們的主要專(zhuān)業(yè)課之一,在這次課程設(shè)計(jì)中我發(fā)現(xiàn)自己在一點(diǎn)一滴的努力中對(duì)編程設(shè)計(jì)的興趣也在逐漸增加。 </p><p> 在一個(gè)星期后的今天我已明白課程設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)的意義,它不僅僅是讓我們把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力,更為重要的是提高了自己的獨(dú)立動(dòng)腦能力。</p><p> 在做本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我感觸最深的當(dāng)屬查閱大量的設(shè)計(jì)資料了。為了
37、讓自己的設(shè)計(jì)更加完善,查閱這方面的設(shè)計(jì)資料是十分必要的,同時(shí)也是必不可少的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,進(jìn)一步加深了對(duì)單片機(jī)的理解和認(rèn)識(shí),并鞏固了自己的單片機(jī)編程知識(shí)。</p><p> 我覺(jué)得課程設(shè)計(jì)反映的是一個(gè)從理論到實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程,但是更遠(yuǎn)一點(diǎn)可以聯(lián)系到以后畢業(yè)之后從學(xué)校轉(zhuǎn)到踏上社會(huì)的一個(gè)過(guò)程。自己查閱資料,以及自身的動(dòng)腦和努力,都是以后工作中需要的。</p><p> 其次,在這次課程設(shè)計(jì)中
38、,我們運(yùn)用到了以前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課知識(shí),如:Protes仿真軟件、Microsoft Visio繪圖、單片機(jī)編程知識(shí)等。雖然過(guò)去從未獨(dú)立應(yīng)用過(guò)它們,但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中帶著問(wèn)題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率很高,這是我做這次課程設(shè)計(jì)的又一收獲。</p><p><b> 參考資料</b></p><p> 1 張淑清 單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用 張淑清 國(guó)防工業(yè)出版社 2001&l
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