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浅谈单片机在温度仪中的应用
来源:本站整理  作者:佚名  2012-11-14 08:27:23


具有体积小、重量轻、线形度好、性能稳定等优点。它的测量温度 - 50 ~ 150 ℃,满刻度范围误差为± 0. 3,当电源电压在 5 ~ 10 V 之间,稳定度为 1% 时,误差为 0. 01 ℃,完全合格。

 

2. 2. 2 校准电路

本电路的校准步骤如下: 首先将传感器 AD590 放入冰水中( 0 ℃) ,调整电路,使得电路输出为 0 mV( 用万用表测试) ; 然后再将传感器 AD590 放入沸水中( 100 ℃) ,调整电路,使得电路输出为 100 mV( 用万用表测试) ,校准即可结束。

 

只要温度有变化,传感器 AD590 输出电流就会发生变化,经过放大电路后就立刻得到一个新的电压值,经 ADC0809 模数转换后得到新的温度数字量,经单片机处理送 LED 显示,温度就会连续不段地显示出来。

 

2. 3 温度采集与显示设计

温度传感器 AD590 经 LM324 放大电路,将温度信号转换为电压信号,通过 A/D 变换器 ADC0809,将温度信号传送给单片机 AT89C52。单片机通过查询方式将 ADC0809 转换的数字信号进行采集处理,送LED 进行显示。

 

显示电路采用动态扫描,单片机 P1 口通过锁存器 74LS573 将要显示数字的段码送至 8 段 LED 进行显示,8 段 LED 为共阴极,位码由单片机的 P2 口进行片选,如图 3 所示。

 

3 控制系统的软件结构和程序框图

软件设计的成功与否关系到整个系统能否具有使用灵活、操作简便、可靠性强等优点。而设计良好的软件能够做到在较少地改变硬件电路的情况下,可极大地改进系统的功能,这就对软件的设计提出了较高的要求。

 

遵循“自顶向下,逐步求精“的结构化设计原则,先将任务层次化,然后对每一层再逐步细化,每一层实现的功能尽量是独立的,彼此之间互相影响应该较少,然后按照与划分相反的过程编写,调试程序,待所有子程序都编写设计通过后,依它们之间的逻辑顺序组合起来,构成完整的程序软件。采用这种方法,不仅使软件可读性好,维护方便且易于修改移植。如用户有特殊要求需要改动软件时,则只需修改或替换某子任务所对应的子程序即可,从而加快了系统研制进度,缩短了软件开发周期。

 

软件程序是整个控制系统的核心部分,是用汇编语言编写的。显示部分采用动态扫描的方式,实现对显示屏要显示的数字、字符等数据信息进行传输控制以及显示等功能。它主要利用单片机串口中断接收、存储和发送数据信息,实现与计算机的实时数据信息传输。采用结构化设计、模块化编程的总体思想,使软件具有较强的可读性。

 

数据存储器分为三个区: 接收缓冲区、数据存储区和显示缓冲区。单片机接收到的数据( 包括显示内容、显示模式和显示状态) ,暂时存放在接收缓冲区,经分析处理后按一定的规律放入数据存储区保存起来,然后再根据显示方式依次从数据存储器中取出数据放入显示缓冲区中用于显示。显示采用逐行扫描的方式,显示方式( 左移、右移等) 的实现取决于从数据存储区取出数据放入显示缓冲区时取数的顺序。

 

4 总结

这个温度检测和显示系统,只是简单的基本的系统。如果在机动车上,埋设多个温度传感设备,可以做成多点检测、显示和报警系统。如果输出端带动伺服系统,可以根据温度的变化带动不同的设备,实现智能控制。

 

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