1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题目：题目： 热敏电阻测温显示系统热敏电阻测温显示系统 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 2 页 共 30 页 20132013 年年 7 7 月月 7 7 日日 课程设计（论文）任务书课程设计（论文）任务书 院（系） ：电气工程学院 基层教学单位：仪器科学与工程系 学 号 学生姓名 专业（班级） 10 级精仪 2 班 设计题 目 热敏电阻测温显示系统 设 计 技 术 参 数 设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为 0-100，显示分辨率 0.1。 设 计 要 求 设计热敏电阻检测电路与单片机的接口电路、4 位
2、 LED 显示电路；编制相应 的程序。 工 作 量 设计的内容满足课程设计的教学目的与要求， 设计题目的难度和工作量适合学 生的知识和能力状况，工作量饱满。 工 作 计 划 查阅资料进行设计准备、设计硬件电路、编制程序，编制程序、验证设计、撰 写任务书。 参 考 资 料 单片微型计算机接口技术及其应用 张淑清 国防工业出版社 单片机原理及应用技术 张淑清 国防工业出版社 单片机应用技术汇编 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 3 页 共 30 页 目 录 第一章 摘要 . 2 第二章
3、 总体设计 . 4 2 2.1 理论分析 4 2 2.2 过程分析 4 第三章 硬件电路设计 . 5 3.1 传感器电路模块 5 3.2 A/D 变换电路模块. 9 3.3 八段数码管显示 . 12 3.4 8051 芯片介绍. 15 3.5 电源电路 . 16 第四章 压力传感器实验数据采集、显示及程序 16 4.1 数据采集及显示 . 17 4.2 程序设计 .错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第五章 拓展 DS18B20 芯片测温显示系统.23 第六章 心得体会 . 29 参考文献资料 . 30 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 4 页 共 30 页 第一章 摘要 随
4、着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为 一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随着工业的不 断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测 技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。 目前温度计按测使用的温度计种类繁多，应用范围也比较广泛，大致可以包括以下几种 方法： 1 利用物体热胀冷缩原理制成的温度计 2 利用热电效应技术制成的温度检测元件 3 利用热阻效应技术制成的温度计 4 利用热辐射原理制成的高温计 5 利用声学原理进行温度测量 本系统的温度测量采用的就是热阻
5、效应。本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的 温度测量显示系统，温度显示范围为 0-100C，显示分辨率为 0.1C。通过热敏电阻 温度传感器、AD 模数转换器、LED 显示电路并利用汇编语言编写程序，最终实现 温度测量系统。测温电桥的主要部分是热敏电阻。 热敏电阻的主要特点是：灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大 10100 倍以 上，能检测出 10-6的温度变化；工作温度范围宽，常温器件适用于-55315， 高温器件适用温度高于 315 （目前最高可达到 2000） ， 低温器件适用于-27355； 体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；使用 方便，电阻值可在
6、0.1100k间任意选择；易加工成复杂的形状，可大批量生产； 稳定性好、过载能力强。 温度是表征物体冷热程度的物理量，常见的温度传感器有热电阻传感器、 热敏电阻传感 器、 热电偶温度 传感器、 集成温度传感器。热敏电阻本身是一个利用其电阻值随温度 变化而 变化的温度传感元件， 而且其灵敏度高、 体积小、 使用方便、 结构简单等 优 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 5 页 共 30 页 点， 因此利用热敏电阻制成的温度计广泛应用于航空、 医学、 工业及 家用电器等方 面做测温、 控制、 温度补偿、 流速测量、 液面指示等。采用 以单片机为核心的热敏 电阻温度计能很容易地减小上述影响，并且读 数方便， 精确度高， 更显数字化。 本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。而运算放大电 路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足 A/D 转换器
