2022年机电一体化大学本科方案设计书范文 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 课题名称：基于单片机温度采集系统的设计同学姓名：系别：电子工程与物理系专业：电子信息工程指导老师：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、主题词、关键词：单片机；温度采集；报警2eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

2、e eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggjjjjjjjjjjj jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj

3、j jjjjjjjjjjjjjjjj名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、文献查阅指引：jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy

4、yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy 李时惠 . 运算机多点温度采集系统

5、的设计与实现 2001,20（1）. 北京：运算技术与自动化,赵锋,纪建伟,李芳,于玉真.GIC- 型日光温室智能监控系统的研制与应用. 沈阳：沈阳农业高校学报, 2004,35（3）丁文彦,徐江宁. 节能型日光温室掌握系统的研制. 沈阳：沈阳农业高校学报,2001,32（2）薛小铃,吴寿强. 数字式温度检测系统的设计. 福建：闽江学院学报,2003.24（2）徐凤霞,赵成安 .AT89C51 单片机温度掌握系统 . 齐齐哈尔：齐齐哈尔高校学报：自然科学版 .2004.20 （1）国强,王淑均 . 高精度恒温连续可调型稳控器的设计. 哈尔滨：应用科技,2003,30（4）鲍亚萍 . 对大棚温室

6、掌握技术的探讨. 现代化农业, 2000（2）-31-31 聂毅,聂晖 . 植物温室单片机掌握系统 . 微运算机信息, 2002,18（8）苏惠莲,陈强 . 单片机在农作物温室中的应用. 福建电脑, 2003（7）郭文川 . 单片机原理与接口技术 . 西北农林科技高校机电学院 .2003.7 卢成功主编 . 智能仪器设计与实现 . 重庆：重庆高校出版社, 2003：144-150 王新贤主编 . 通用集成电路速查手册 . 济南：山东科学技术出版社,2002 何希才,伊兵,杜煜 . 新型有用电子电路 . 北京：电子工业出版社,1998 杨宝清,宋文贵 . 有用电路手册 . 北京：机械工业出版社,

7、2002.5 于枫,宋占伟,李海富 . 电子工程师制图与制版技术protel99SE 应用. 北京：科学技术出版社, 2004 赵保经主编 . 中国集成电路大全 . 接口集成电路 . 北京：国防工业出版社, 1986 ATMEL .8-bit Microcontroller with 2Kbytes Flash AT89C2051. 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教研室看法：yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy

8、yyyyy yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyyyyyjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjtruuuuuuuuuuuu uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - uuuuuuuuu 负责人

9、签名：湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目 作 者 姓 名 指导老师姓名、职 称uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu孔祥恒 所属系、专业、年 物电 系 电子信息工程 专业 03 年级级陈 爱 武 硕 士 估计字数 1 万 开题日期 1 月 18 日uuuuuuuuuuuuuuuuuu 选题的依据： 1）说明本选题的理论、实际意义 2）综述国内外有关本选题的争论动态和自己的见解（一）温度作为作物生长一个特别重要的参数,温度的变化影响作物的发芽、幼苗的

10、成 长、作物的开花、果实的成熟等等；对于不同的作物,其相宜的生长温度总是在一个范畴；超 过这个范畴,作物或许会活着,但是其生长的规律将发生明显的变化；这对于我们所期望的要 求作物能够优质、高产的愿望相距甚远,所以我们必需实时猎取作物生长的环境温度；对于,超过作物生长相宜范畴的温度能够报警；同时,我们也期望作物的相宜温度范畴可以由检测人 员依据实际情形加以转变；同时,由于作物分布空间的狭小,各点的温度在同一时间上可能存 在差异,所以对于温室必需实行多点采集,以保证能够更精确的获知作物生长的实时温度；（二）自从 1976 年 Intel 公司推出第一批单片机以来,80 岁月单片机技术进入快速进展时

11、 期,近年来,随着大规模集成电路的进展,单片机连续朝快速、高性能方向进展,从 4 位、 8 位单片机进展到 16 位、 32 位单片机；单片机主要用于掌握,它的应用领域遍及各行各业,大 到航天飞机,小至日常生活中的冰箱、彩电,单片机都可以大显其能；主要内容：本设计就是基于单片机89C51 设计的实时温度采集仪；采纳ADC0809 最多可以采集8 路温度数据；通过小键盘实现对不同路温度数据的切换显示；同时,也可利用小键盘实现温度最大最 小值的设定；对于超过此限的温度数据将产生报警信号；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - -

12、 争论方法：查阅书籍,摘记重要内容；完成期限和实行的主要措施：完成期限： 2007 年上学期 1-3 周争论论文题目2007 年上学期 4-5 周收集论文资料2007 年上学期第 6 周开头写论文2007 年上学期第 7 周完成初稿2007 年上学期第 8 周定稿,述写相关表格2007 年上学期第 9 周论文装订,预备答辩主要措施 ：2006 年 1 月到 2006 年 4 月阅读大量相关文章,综合参考资料,提出自己的观点；去资料室和图书馆查资料,上网查资料,分析资料,与同学争论,向老师请教,不断修改与提高；主要参考资料李时惠 . 运算机多点温度采集系统的设计与实现 . 北京：运算技术与自动化

13、,2001,薛小铃,吴寿强 . 数字式温度检测系统的设计 . 福建：闽江学院学报,2003.24 （2）-53-57. 国强,王淑均 . 高精度恒温连续可调型稳控器的设计. 哈尔滨：应用科技, 2003 聂毅,聂晖 . 植物温室单片机掌握系统 . 微运算机信息, 2002,18（8）-36-37 ,39 苏惠莲,陈强 . 单片机在农作物温室中的应用. 福建电脑, 2003（7）-64-65 郭文川 . 单片机原理与接口技术 . 西北农林科技高校机电学院 .2003.7 卢成功主编 . 智能仪器设计与实现 . 重庆：重庆高校出版社, 2003：144-150 于枫,宋占伟,李海富. 电子工程师制

14、图与制版技术protel99SE应用 . 北京：科学技术出版社, 2004 赵保经主编 . 中国集成电路大全 . 接口集成电路 . 北京：国防工业出版社, 1986 ATMEL .8-bit Microcontroller with 2Kbytes Flash AT89C2051. 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 指导老师看法：指导老师签名：教研室看法：签 名：年 月日开题报告会纪要时间姓名职务（职称）姓名地点姓名职务（职称）与职务（职称）会 人 员名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 44 页

15、精选学习资料 - - - - - - - - - 会议记录摘要：会议主持人：记录人：指系年月日导部小组意意见见负责人签名：年月日负责人签名：年月日注：此表由同学本人填写,一式三份,一份留系里存档,指导老师和本人各储存一份湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表名师归纳总结 论文题目基于单片机的温度采集系统的设计物电系 电子信息工程 专业 03年级第 8 页,共 44 页作者姓名孔祥恒所属系、专业、年级指导老师陈爱武 硕士字 数1 万定稿日2007-5-8 姓名、职期称- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 中近年来,单片机以其功能强、体积小、使用便利、性能价格

16、比高等优点,在实时掌握、自动测试、智能外表、运算机终端、遥测通讯、家用电器等很多方面得文摘到了广泛的应用；本设计采纳单片机89C51 作为掌握核心,对多点温度进行采集；通过集成温度传感器AD590 将温度值转换为电量输出；由ADC0809 实现模拟信号的数字化；同时,外接可编程键盘显示器接口芯片7279 通过小键盘实现多点温度值的切换显示；可以利用小键盘设定温度的最大值和最小值,对于超过最大值或低于最小值要 的温度数据通过扬声器进行报警；关键词（3-5 单片机；温度采集；报警 个）Recently, SCM Single Chip Micyoco is widely used in real-

17、time control, automatism testing, computer terminal, remote communication, home 英 appliances by strong function, small bulk, used convenient and high capability-price ratio. 文This design adopts SCM89C51 by way of controlling core； it can gather several different temperature signals. Through the inte

18、gration temperature sensor A/D590, it converts temperature value to electricity 摘 signal； and then switches the analog signals for digital signals by ADC809. At the same time, the programmable keyboard/display port chip7279 can display the different temperature value. It also can enactment the maxim

19、 and 要 minimum temperature value by the small keyboard. When the gathered temperature value exceeds the maxim and minimum value, the system will give an alarm through the speaker. 关键词 3-5 个 SCM； temperature gathering； alarm指导老师评定成果名师归纳总结 评审评审要素评审内涵满分指导老师第 9 页,共 44 页基元实评分- - - - - - -精选学习资料 - - - - -

20、 - - - - 选题目的明确选题符合专业培育目标,表达学科、专业特点和教案10 方案的基本要求,达到毕业论文（设计）综合训练的符合要求目的；质量理论意义或符合本学科的理论进展,有肯定的学术意义；对经济10 建设和社会进展的应用性争论中的某个理论或方法问25% 实际价值题进行争论,具有肯定的实际价值；才能选题恰当题目规模适当,难易度适中；有肯定的科学性；5 查阅文献能独立查阅相关文献资料,归纳总结本论文所涉及的10 资料才能有关争论状况及成果；综合运用能运用所学专业学问阐述问题；能对查阅的资料进行10 学问才能整理和运用；能对其科学论点进行论证；争论方案的整体思路清晰；争论方案合理可行；5 设

21、计才能水平能运用本学科常规争论方法及相关争论手段（如运算10 争论方法和手40% 机、试验仪器设备等）进行试验、实践并加工处理、段的运用才能总结信息；论文外文应用能阅读、翻译肯定量的本专业外文资料、外文摘要和5 外文参考书目（特殊专业除外）表达肯定的外语水才能平；5 文题相符较好地完成论文选题的目的要求；写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅；15 质量写作规范符合学术论文的基本要求；用语、格式、图表、数据、10 35% 量和单位、各种资料引用规范化、符合标准；论文篇幅10000 字左右；5 实评总分成果等级指导老师评审看法：指导老师签名：说明：评定成果分为优秀、良好、中等、及格、不及

22、格五个等级,实评总分 90100 分记为优 秀, 80 89 分记为良好, 70 79 分记为中等, 60 69 分记为及格, 60 分以下记为不及格；评阅老师评定成果名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 评审评审要素评审内涵满分评阅老师基元实评分选题目的明确选题符合专业培育目标,表达学科、专业特点和教案10 方案的基本要求,达到毕业论文（设计）综合训练的符合要求目的；质量理论意义或符合本学科的理论进展,有肯定的学术意义；对经济10 建设和社会进展的应用性争论中的某个理论或方法问25% 实际价值题进行争论,具有肯定的

23、实际价值；才能选题恰当题目规模适当,难易度适中；有肯定的科学性；5 查阅文献能独立查阅相关文献资料,归纳总结本论文所涉及的10 资料才能有关争论状况及成果；综合运用能运用所学专业学问阐述问题；能对查阅的资料进行10 学问才能整理和运用；能对其科学论点进行论证；争论方案的整体思路清晰；争论方案合理可行；5 设计才能水平能运用本学科常规争论方法及相关争论手段（如运算争论方法和40% 手段的运用机、试验仪器设备等）进行试验、实践并加工处理、10 论文才能总结信息；能阅读、翻译肯定量的本专业外文资料、外文摘要和5 外文应用外文参考书目（特殊专业除外）表达肯定的外语水才能平；5 文题相符较好地完成论文选

24、题的目的要求；写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅；15 质量写作规范符合学术论文的基本要求；用语、格式、图表、数据、10 35% 量和单位、各种资料引用规范化、符合标准；论文篇幅10000 字左右；5 实评总分成果等级评阅老师评审看法：评阅老师签名：名师归纳总结 说明：评定成果分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,实评总分90100 分记为优第 11 页,共 44 页秀, 80 89 分记为良好, 70 79 分记为中等, 60 69 分记为及格, 60 分以下记为不及格；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 湖南科技学院本科毕业论文（设

25、计）答辩记录表论文题目作者姓名所属系、专业、年级系专业年级指导老师 姓名、职称 答辩会纪要时间姓名职务（职称）姓名地点姓名职务（职称）答职务（职称）辩 小 组 成 员 答辩中提出的主要问题及回答的简要情形记录：会议主持人：记录人：名师归纳总结 年月日第 12 页,共 44 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 评语：答 辩 小 组 意 见评定等级：负责人（签名）：年月日评语：系 学 位 委 员 会 意 见 论文（设计）最终评定等级：负责人（签名）：系部（公章）年月日评语：校 学 位 委 员 会名师归纳总结 意评定等级：第 13 页,共 44 页见负责人（

26、签名）：年月日- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录摘要 II Abstract .II 1 引言 1 2 绪论 2 2.1 问题的提出 2 2.2 设计目的及系统功能 2 3 其次章硬件电路设计 3 3.1 硬件设计思路 3 3.2 总体设计框图 3 3.3 单元电路设计 4 3.3.1 89C51单片机 4 3.3.2 温度采集及调理电路 4 3.3.3 键盘及数码管显示电路 73.3.3.1 LED 显示器 7 3.3.3.2 7279 可编程键盘显示器接口芯片 7 4 第三章软件设计 8 4.1 程序流程图设计 9 4.2 程序设计 14 4

27、.2.1 A/D 转换 14 4.2.2 键盘及数码管显示 14 4.3 调试与测试 18 5 结论 19 6 参考文献 1 附录：程序清单 2基于单片机的温度采集系统的设计电子信息工程专业2003 级 孔祥恒名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘 要近年来,单片机以其功能强、体积小、使用便利、性能价格比高等优点 ,在实时掌握、自动测试、智能外表、运算机终端、遥测通讯、家用电器等很多方面得到了广泛的应用；本设计采纳单片机89C51 作为掌握核心,对多点温度进行采集；通过集成温度传感器 AD590 将温度值转换为电量

28、输出；由 ADC0809 实现模拟信号的数字化；同时,外接可编程键盘显示器接口芯片7279 通过小键盘实现多点温度值的切换显示；可以利用小键盘设定温度的最大值和最小值,对于超过最大值或低于最小值的温度数据通过扬声器进行报警；关键词 ：单片机；温度采集；报警The Design of TemperatureGathering System Based on Single Chip Micyoco Electronics and Information Engineering Grad 2003 KongXiangheng AbstractRecently, SCM Single Chip Mic

29、yoco is widely used in real-time control, automatism testing, computer terminal, remote communication, home appliances by strong function, small bulk, used convenient and high capability-price ratio. This design adopts SCM89C51 by way of controlling core； it can gather several different temperature

30、signals. Through the integration temperature sensor A/D590, it converts temperature value to electricity signal； and then switches the analog signals for digital signals by ADC809. At the same time, the programmable keyboard/display port chip7279 can display the different temperature value. It also

31、can enactment the maxim and minimum temperature value by the small keyboard. When the gathered temperature value exceeds the maxim and minimum value, the system will give an alarm through the speaker. Key words: SCM； temperature gathering； alarm 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - -

32、- - 1 引言自从 1976 年 Intel 公司推出第一批单片机以来,80 岁月单片机技术进入快速进展时期,近年来,随着大规模集成电路的进展,单片机连续朝快速、高性能方向进展,从4 位、 8 位单片机进展到16 位、32 位单片机；单片机主要用于掌握,它的应用领域遍及各行各业,大到航天飞机,小至日常生活中的冰箱、彩电,单片机都可以大显其能；单片机在国内的三大领域中应用得特别广泛：第一是家用电器业,例如全自动洗衣机、智能玩具；其次是通讯业,包括电 话、手机和 BP 机等等；第三是仪器外表和运算机外设制造,例如软盘、硬 盘、收银机、电表；除了上述传统领域外,汽车、电子工业在国外也是单片机 应用

33、特别广泛的一个领域；它成本低、集成度高、功耗低、掌握功能多能敏捷 的组装成各种智能掌握装置,由它构成的智能外表解决了长期以来测量仪器中 的误差的修正、线性处理等问题；单片机将微处理器、储备器、定时/计数器、 I/O 接口电路等集成在一个芯片上的大规模集成电路,本身即是一个小型化的微机系统；单片机技术与传感 与测量技术、信号与系统分析技术、电路设计技术、可编程规律应用技术、微 机接口技术、数据库技术以及数据结构、运算机操作系统、汇编语言程序设 计、高级语言程序设计、软件工程、数据网络通信、数字信号处理、自动控 制、误差分析、仪器外表结构设计和制造工艺等的结合,使得单片机的应用非 常广泛；同时,单

34、片机具有较强的治理功能；采纳单片机对整个测量电路进行 治理和掌握,使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线 少、成本低,制造、安装、调试及修理便利；温度作为作物生长一个特别重要的参数,温度的变化影响作物的发芽、幼 苗的成长、作物的开花、果实的成熟等等；对于不同的作物,其相宜的生长温 度总是在一个范畴；超过这个范畴,作物或许会活着,但是其生长的规律将发 生明显的变化；这对于我们所期望的要求作物能够优质、高产的愿望相距甚 远,所以我们必需实时猎取作物生长的环境温度；对于,超过作物生长相宜范 围的温度能够报警；同时,我们也期望作物的相宜温度范畴可以由检测人员根 据实际情形加以转变；同时

35、,由于作物分布空间的狭小,各点的温度在同一时 间上可能存在差异,所以对于温室必需实行多点采集,以保证能够更精确的获 知作物生长的实时温度；名师归纳总结 本设计就是基于单片机89C51 设计的实时温度采集仪；采纳ADC0809 最第 16 页,共 44 页多可以采集8 路温度数据；通过小键盘实现对不同路温度数据的切换显示；同- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 时,也可利用小键盘实现温度最大最小值的设定；对于超过此限的温度数据将 产生报警信号；2 绪 论2.1 问题的提出我国农业正处于从传统农业向优质、高效、高产为目的的现代化农业转化 的新阶段；农业环境综合

36、掌握作为农作物速生、优质、高产的手段是农业现代 化的重要标志；农业设施的自动检测与掌握是我国科研急待进展的工程；温度是植物生长的重要环境条件,影响植物生命周期的各个发育阶段,从 种子萌发、幼苗的生长、生殖直至成熟和休眠,包括了每一个酶反应、每一个 代谢过程；它也影响植物细胞结构的完整性,特殊是影响膜的结构和性质,直 接关系到植物的生存；植物能生长的温度比能生存的温度范畴要小得多,在某 些温度条件下,植物或许能活着,但不肯定能生长,故温室中对于温度的检测 很重要；此外,温室内的作物茂盛形成群体时,温室的空间分布变得复杂；室 内平均温度明显不同于作物冠层下的气温,而冠层内气温的分布也不会是匀称 的

37、；事实上温度的空间分布受室外气候因子、室内调控方式、植物群体的综合 影响,以至于室内空气温度在水平方向和垂直方向上往往都不相同；为此,本文设计了一个能多路采集、显示的温度采集系统 温度发出警报；2.2 设计目的及系统功能本设计的目的是以单片机为核心设计出一个,对于超出作物相宜生长范畴的8 路温度采集系统；通过本课题设计,综合运用单片机及接口技术、微机原理、微电子技术,锤炼动手操作 才能,综合运用才能,学习论文的写作方法和步骤；设计的温度采集系统有以下功能：1. 测温范畴： 0502 测温辨论力： 0.23. 测温精确度： 0.5名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 44 页

38、精选学习资料 - - - - - - - - - 4. 测温点数：可以扩展到 8 点 5. 温度显示：采纳 4 个 7 段数码管 6. 温限可进行敏捷设定 7. 超限报警3 其次章 硬件电路设计3.1 硬件设计思路本设计用温度传感器将被测温度转换为电量,经过放大滤波电路处理后,由模数转换器将模拟量转换为数字量,再与单片机相连,通过可编程键盘显示接口芯片实现温度限值的设定；最终通过小键盘掌握数码管显示所需要的某路温度值；3.2 总体设计框图总体设计框图如图 1 所示；说明如下：1.被测量经过温度传感器转换为电量,再放大后送给A/D 转换器；2.电量经过 A/D 转换为二进制数值,送给 89C51

39、 单片机, 89C51 单片机根据设计目的完成相应的软件处理；3.处理完毕后,送键盘显示处理芯片,然后再由数码管显示；4.假如温度超过所设温度限值,转报警处理程序；5.由小键盘掌握所需显示路数的温度；键盘A/D 转换温度采集及信号调理A/D 转换89C51 显示电路图1 总体设计框图名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.3 单元电路设计3.3.1 89C51单片机89C51 为字长 8 位的单片微型运算机,由中心处理器、内部 RAM 、内部ROM、两个 16 位的定时计数器、四个8 位的 I/O 口（P0、P1、

40、P2、P3）、一个全双工的串行口、五个中断源以准时钟等组成；它具有速度快、功能强、功耗底、抗干扰性好、价格低廉等特点；它是标准的（DIP）形式；3.3.2 温度采集及调理电路40 引脚双列直插封装常用的温度传感器有：热电偶、热敏电阻、集成电路温度传感器及铂电 阻；温度传感器的挑选（1）传感器的比较：热电偶灵敏度较低,但能在很宽广的范畴内使用；热 敏电阻的工作温度范畴较窄,但灵敏度高有利于检测微小温差,其输出特点是 非线性,检测时需要线性扮装置；廉价的集成电路温度传感器性能离散度很 大,用于高精度测量时必需进行校准；测温铂电阻温度系数的离散度很小,精 确度高灵敏度也较好,但价格昂贵；集成电路温度

41、传感器和热敏电阻、热电偶相比,最大特点是输出线性好,测温精度较高；感温部分、传感器驱动电路、信号处理电路均集成化并封装在一个小型管壳内,使用便利；AD590 是一种两端集成电路温度传感器,由于具有高阻抗的电流输出,使它在长距离传输过程中对压降不敏锐,作为电流输出 型的温度传感器,具有很强的抗外界干扰才能,且价格适中；其输出电流和绝对温度成正比；基于以上优点,本设计采纳（2）AD590 的特点AD590 作为温度传感器；仅需 +4V 到+30V 的直流工作电压,不需要传送器、滤波器和线性化电路；一样性特别好,当温度为298.2K（+25）时, AD590 均输出稳恒电流298.2 A,随温度上升

42、或降低以1 A/1.0K 增减输出电流,因而AD590 很简单互换；是电流输出而不是电压输出,具有良好的干扰抑制比,只需很小的功率（1.5mW）；电源电压漂移和波纹不敏锐；电源电压 流变化；+5V 变到 +10V 仅引起 1 A 最大电名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电气上耐用,可承担正向 接错；测量电路设计44V 和反向 20V 的电压而不损坏,不必担忧管脚AD590 将温度转换成相应的电流后,需要有电流电压转换电路（如图 2）,其中电容 C 起滤波作用；该电路中,考虑到测温范畴是 0 度到 50 度,而ADC0809 输出电压范畴为05V,故电阻 R2 取 3.3K,R3 取 15K,其中 R2 是可变电阻,精度高于 R3；R4 取 100K,R5 取 50K,R4 是可变电阻,精度高于R5,电阻 R6 取 33K；运放是温度电压变换电路,为测试便利,设计时将 0 度时的输出电压定为 0V,每上升 100mV,与电压之间的关系为：U=K （T-T0）V1 式中： K 为比例系数, K=0.98V/, T 为环境温度,单位为,T0 为测温下限 0CR1V 2 1 +715U1R2R3DV 2 1 +71R4U2R5