基于单片机的多路数字温度测量系统2.doc下载

weixin_39821051 2021-09-25 09:40:23

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基于单片机的多路数字温度测量系统2.doc

单片机课程设计多路数字温度测量系统设计.doc

单片机课程设计-多路数字温度测量系统设计.doc

单片机课程设计报告题目名称：多路数字温度测量系统设计系：电专业：电班级：学号：学生姓名：指导教师：职称：年月日一、摘要计算机技术的发展和普及提升了数据采集系统的技术水平。在生产过程中，应用数据采集系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，以方便人们对数据结果做出分析判断。基于汇编语言的多路温度采集与处理系统，可以实现对多路不同温度进行实时检测，通过LED显示当前温度值，可以更直观的观察数据、更便捷的对系统进行控制。本课题以内置A/D转换器的单片机STC12C5A32AD为核心，对多路的温度进行实时巡检。采用多个模拟温度传感器LM35测量多路温度。通过LM358构成的同相放大器对模拟温度信号进行放大，然后送至单片机处理。处理后由四位LED数码管对八路温度予以动态显示。通过独立式键盘可对测量进行操控。同时该系统还具有报警功能，实现当测量温度超出- 55 ——125 时发出报警。本文结合实际使用经验，介绍了LM35温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了流程图。关键词:单片机;温度传感器;放大器;数码管显示;键盘二、总体方案设计方案的阐述与特点: 本设计方案以LM35为温度传感器、内置A/D转换器单片机STC89LE516AD为控制核心组成多点温度测量系统，该系统包括传感器及其放大电路、复位电路、晶振电路、报警电路、键盘与显示、基准电压电路组成。 1、本方案系统框图为：图1 总体系统框图基本工作原理：如图1所示本设计以LM35模拟温度传感器对八路温度进行实时测量，其输出电压经由LM3 58构成的同相放大器放大后送至单片机的A/D输入口。单片机对输入信号进行模数转换执行软件程序后，由LED数码管显示温度值，每秒切换一个通道进行轮流显示。通过键盘可以随时查看指定通道的温度值，当任何一路温度的3次平均值超过设定的下限值或上限值时，发出警告。 3、它有如下特点：（1）可以监测8路环境温度信号，可以扩充；对8路模拟信号输入进行循环采集，每路连线采集三次，取平均值。（2）测量范围为-55 ~+125 ，精度为±0.5 （3）LCD液晶显示或用4位LED数码管进行循环显示，其中最高位通道提示符A~H，低三位显示实际温度值，每秒切换一个通道进行轮流显示；（4）键盘控制，可随时查看指定通道的温度值；（5）可分别设定每一路的上限制和下限值，若采集平均值超过设定范围，则对应通道指示灯闪烁10后一直亮，指示灯闪烁是喇叭发声，以示警告。三、系统硬件设计本课题的整个系统是由传感器及其信号放大电路、单片机、显示电路、键盘电路、稳压电路、晶振电路、复位电路等构成。 3.1控制器--单片机设计：本设计采用的单片机为STC12C5A32AD STC12C5A32AD单片机是单时钟/ 机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代单片机，全新的流水线/ 精简指令集结构。STC12C5A32AD单片机主要性能：高速：1个时钟/机器周期，RISC型8051内核，速度比普通8051快12倍工作电压：5.5V--3.3V 低功耗设计：空闲模式，掉电模式（可由外部中断唤醒）工作频率：0～35MHz 时钟：外部晶体或内部RC 振荡器可选芯片内E2PROM 功能 ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程,无需仿真器 8位8通道ADC，转换速度可达300K/S 2个硬件16位定时器，兼容普通8051 的定时器。再加上2 路PCA 还可再实现2个16位定时器硬件看门狗（WDT）全双工异步串行口(UART),由于STC12系列单片机是高速的8051，可再用定时器或PCA软件实现多串口如图3.1为STC12C5A32AD引脚图,各引脚功能说明如下: 图3.1 STC12C5A32AD引脚图 Vcc: 电源 GND: 地 P0 口：P0口是一个8位的双向I/O口。对P0端口写"1"时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。 P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，同时也是模拟量输入口，可以对8路模拟量进行模数转换。 P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。 P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3口亦作为特殊功能口使用，如表3-1所示。表3-1 STC12C5A32AD引脚号特殊功能 "P3.0 "RXD（串行输入） " "P3.1 "TXD（串行输出） " "P3.2 "INT0（外部中断0） " "P

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