1、 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 题 目 热敏电阻温度采集系统设计 院 系 电子工程学院 专 业 自动化 姓 名 xxxx xxxx 班级学号 xxxx 指导教师 xxxx 日 期 2012-2-23 2 目目 录录 第一部分：设计背景3 第二部分：系统主要功能5 第三部分：电路设计与参数选择5 第四部分：系统软件设计11 第五部分：系统调试与仪器使用21 第六部分：测试数据与结果分析23 第七部分：使用说明书23 第八部分：总结 24 3 热敏电阻温度采集系统设计热敏电阻温度采集系统设计 摘要 温度在人类的生活中扮演着极其重要的角色,在冶金、 钢铁、 石化、水泥、玻璃、医药等行业温度的
2、测量及为重要。本次课程 设计采用单片机了 STC12C5A60S2 和 10K NTC 热敏电阻为核心器 件来设计热敏电阻测温系统。 通过 NTC 热敏电阻对外界温度信号 进行采集，由于热敏电阻的阻值随外界温度变化而变化，再通过 测量电路把阻值的变化转换为电压的变化，利用 STC12C5A60S2 单片机的集成 AD 把采集到的模拟电压信号转换为数字信号，利 用单片机对数字信号进行处理后就可以得到相应的温度值， 从而 完成了对温度的测量。 该系统采用了 STC12C5A60S2 单片机、NTC 热敏电阻、共阴 极数码管显示、电容、排阻、晶振、电阻等元器件。 关键字关键字：STC12C5A60S
3、2 单片机、热敏电阻、测温系统 第一部分第一部分 设计背景设计背景 在人类的生活环境中， 温度扮演着极其重要的角色。无论你生活 在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工 业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、 钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部 4 门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要， 由此推进了 温度传感器的发展。进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功 能、 总线标准化、 高可靠性及安全性、 开发虚拟传感器和网络传感器、 研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 在工农业生产中，温度检测及其控制占有举
4、足轻重的地位，随着 现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现 ，能够独立工 作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。 要达到较高的测量精 度需要很好的解决引线误差补偿问题、 多点测量切换误差问题和放大 电路零点漂移误差等问题，使温度检测复杂化。模拟信号在长距离传 输过程中，抗电磁干扰时令设计者伤脑筋的问题， 对于多点温度检测 的场合，各被检测点到监测装置之间引线距离往往不同，此外，各敏 感元件参数的不一致， 这些都是造成误差的原因， 并且难以完全清除。 单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等 优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤 其在日常生活中
5、也发挥越来越大的作用。 采用单片机对温度采集进行 控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大 幅度提高被控数据的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数 量。 5 第二部分第二部分 系统主要功能系统主要功能 本系统测量的温度范围为 2-42 摄氏度,可以通过数码 管直观地显示出当前温度值。 第三部分第三部分 电路设计与参数选择电路设计与参数选择 1 1、 设计原理设计原理 热敏电阻热敏电阻 5V R1 V R 图 1 如图 1 所示，当外界温度变化时，热敏电阻的阻值随着发生变 化，热敏电阻上分得的电压发生变化，通过单片机的 IO 口和集成 AD 可以获得热敏电阻的电压值为 V
6、，通过计算得出热敏电阻的阻值变化 规律 R=V*R1/(5-V)。由于热敏电阻的阻值与温度有表 1 的对应关系， 6 将各对应值用数组形式写入程序， 通过查表便可以得到此时外界的温 度值。 温度 (摄氏 度) 阻值(千 欧姆) 温度 (摄氏 度) 阻值(千 欧姆) 温度 (摄氏 度) 阻值 (千欧 姆) 2 25.7 17 12.6 32 7.7 3 24.6 18 12.1 33 7.4 4 23.6 19 11.6 34 7.1 5 25.5 20 11.2 35 6.9 6 21.6 21 10.7 36 6.6 7 20.7 22 10.3 37 6.4 8 19.8 23 10.0 38 6.2 9 19.0 2
