1、 多路监测仪 目 录 1 引言 1 1.1 本设计的意义 1 1.2 国内外现状分析 1 1.3 论文的主要内容 7 2 系统总体方案设计 7 3 硬件部分设计 8 3.1 AT89C51 介绍 8 3.1.1 主要性能 8 3.1.2 引脚功能说明 9 3.2 传感器模块部分设计 . 10 3.2.1 AD590 主要特性 . 10 3.2.2 与 ADC0809 接口 . 11 3.3 数模转换部分硬件设计 . 12 3.3.1 ADC0809 介绍 . 12 3.3.2 ADC0809 各管脚功能 . 12 3.3.3 硬件连接电路 . 13 3.4 LED 显示电路的设计 . 14 3
2、.4.1 LED 数码管 . 15 3.4.2 LED 数码管编码方式 . 15 3.4.3 LED 数码管显示方式和典型应用电路 . 16 3.5 报警电路的设计 . 17 3.6 整体电路图 . 18 4 软件部分设计 . 19 4.1 A/D 转换程序流程图 . 19 4.2 显示程序流程图 . 19 4.3 报警程序流程图 . 20 4.4 主程序流程图 . 20 结束语 . 23 参考文献 . 24 附录 . 25 多路监测仪 1 1 引言 1.1 本设计的意义 随着电子技术、计算机技术、通信技术的迅速发展，工业测控领域采用先进的技术 对现场的工业生产参数进行检测，监测是实现工业自动
3、化的重要标志。据不完全统计， 在工业生产中被监测最多的参数应该是压力、流量、温度三大参数。无论在石油、化工、 煤炭、水利等行业，还是电力、机械、航空、国防等部门，都离不开对这些参数的监测。 当然除此之外，还有诸如液位、扭矩、密度、浓度、速度、位移、距离、电参数等众多 物理参数的监测，但用的最多的恐怕还是温度的监测，可以说温度的测量是一个“永 恒”的话题。温度测量的领域十分广泛，其实，不仅在工业领域，而且在民用领域、军 用领域，温度的测量随处可见。在工业领域，电力系统的安全运行关系到整个工业的发 展和人民生活的稳定，其中一个重要的方面是电气设备自身的安全运行，由于绝大多数 的电气设备采用封闭式结
4、构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压、大电流和满 负荷运行，其结果造成热量集结加剧，温升直接危害电器设备的绝缘，这就要求对电气 设备的温度状况进行测量控制。如发电厂的发电机组随着电压增高和容量增大，解决定 子铁心和绕组温升的问题就日益突出。对全封闭的高压开关电器，也存在对其开关触头 温度的监测问题，电机的轴温，胶带滚筒的表面温度，工业冷却循环水温，加热设备的 炉温， 啤酒的麦芽发酵温度， 各种化工原料在化学反应时控制的温度等等。 在民用领域， 超市的食品架内温度， 人们生活空间环境的温度， 空调的控制温度， 人体繁荣体温检测， 冰箱、冰柜的温度测量等等。随着计算机的发展，程序控制也逐渐成
5、为了工业生产中的 主要角色，各种各样的检测系统应运而生。基于单片机的温度检测系统具有以前温度检 测所无法具有的优点，因为系统为程序控制，所以实现形式非常灵活，而且可以实现很 多新功能，而且对于日益复杂化的工业生产，对于多点温度检测的需求也很大程度上提 高了。单片机系统具有体积小，功耗小的特点，而且可以对采集的数据进行软件处理， 所以用单片机进行多路温度检测，具有非常实际的意义。 1.2 国内外现状分析 随着世界进入信息化时代，自动化、信息化成为世界各国发展重要方向之一。传感器作 为自动化和信息系统的前端器件，是制造业自动化和信息化的基础；现代传感器技术集 约了多种学科的尖端成果、是国际上发展最
6、迅速的高新技术之一；是传统产业技术改造 和升级的“功效倍增器”，成为衡量一个国家科技发展的重要指标。单片机是完全按嵌 入式系统要求设计的单芯片形态的嵌入式系统，它广泛应用在中、小型工控领域，是电 子系统智能化的最重要的工具。温度传感器也从传统类型向集成化、微型化、多功能发 多路监测仪 2 展，且随着材料行业对传感器敏感材料进一步的开发，传感器新敏感材料不断推出，高 新材料已广泛用于新型传感器制造研发中，如光纤传感器，光纤传感器等等，我国与国 外先进国家相比，还处于落后状态。本设计主要涉及到微控制器和温度传感器的应用。 二者的发展直接影响着温度检测方面的设计和应用。 1.3 1.3 单片机的概念和特点单片机的概念和特点 现代社会中，尽管 PC 机的应用已经相当普遍，但是，在工控领域，在日益追求小 而精、轻而薄的自动化控制器、自动化仪器仪表、家电产品等方面,PC 机仍有所不相适 宜的地方。而工业控制、仪器仪表、家电产品等市场广阔，要求 PC 机技术与之相适应。 在这种情况下，单片机应运而生
