1、 1 电气工程学院电气工程学院 单片机 课程设计课程设计 设计题目：设计题目： 温度计 学学 号：号： 姓姓 名：名： 同同 组组 人：人： 指导教师：指导教师： 设计时间：设计时间： 设计地点：设计地点： 电气学院实验中心 2 一、课程设计题目：一、课程设计题目： 温度计 内容内容: 选用温度传感器 AD590 实现温度采集、摄氏温度显示，温度精度达到 0.1 度，测 量范围零下 10 度到零上 100 度。 二、课程设计二、课程设计要求要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，独立进行方案论证和电路设计，要求概念清 楚、方案合理、方法正确、步骤完整； 2. 查阅有关参考资料和手册，
2、并能正确选择有关元器件和参数，对设计方案进行仿真； 3. 完成预习报告，报告中要有设计方案，设计电路图，还要有仿真结果； 4. 进实验室进行电路调试，边调试边修正方案； 5. 撰写课程设计报告最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排三、进度安排 1时间安排 序 号 内 容 学时安排（天） 1 方案论证和系统设计 1 2 完成电路仿真，写预习报告 1 3 电路调试 2 4 写设计总结报告与答辩 1 合 计 5 设计调试地点：电气楼 410 2执行要求 微机原理与接口技术课程成绩优秀的可以自拟题目，其余的同学都是指定题目。 ，每组不得 超过 2 人，要求学生在教师的指导下
3、，独力完成所设计的详细电路（包括计算和器件选型） 。 严禁抄袭，严禁两篇设计报告雷同。 1 第一章第一章 系统方案设计系统方案设计 整体设计思路 1.本实验要求温度计的范围-10100，并且显示两位小数，所以我们需要四 个 LED,前两个显示温度的整数部分，后两个显示小数部分，根据给出的元件， 我们用 AD590 做温度传感器，可以把绝对温度转换成电压电流信号。 2.把得到的电压电流信号输入 0832 以后得到数字信号， 即为要采样接收的数据， 根据要求，所测温度为-10100，则温度每变化一摄氏度输出电压变化 10mv，又根据 0 度时输出电压为 2.73V 得出电压的变化范围是 2.63V
4、-3.73V。这 是采集到的数据为： 2.73*255/5=139 3.那么实际的温度计算公式为： (采集到的数据-139)*5*100/255。 温度为正时：高八位放在 B 中，除以 10 得到的商为十位数，余数为各位；低八 位放在 A 中，除以 10，商为第一位小数，余数为第二位小数。 温度为负值：高八位的数小于 10 放在个位数字，十位数显示符号，得到的低八 位放在 A 中， ，除以 10，商为第一位小数，余数为第二位小数。 由此就得到了所要显示的温度。 4.第一个 LED 的字形地址偏移量放在 40H，将 40H 送入 P0.5； 第二个 LED 的字形地址偏移量放在 41H，将 40
5、H 送入 P0.4； 第三个 LED 的字形地址偏移量放在 42H，将 40H 送入 P0.3； 第四个 LED 的字形地址偏移量放在 43H，将 40H 送入 P0.2。 由此得到的整体框架图为： AD 采样采样 数值转化数值转化 返回返回 十次平均十次平均 采样十次采样十次 温度显示温度显示 初 始 化初 始 化 2 主要元件的相关资料 一所用芯片以及器件： 80S51、AD590、ADC0832、74HC245、电阻若干、二极管若干、三极管若干、七段 数码管 二所用器件的相关介绍 1.AD590 参数介绍 (1) 流过器件的电流(A) 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度数： Ir
6、/T=1 (1) 式中，Ir流过器件(AD590) 的电流，单位为 A；T热力学温度，单位为 K； (2) AD590 的测温范围为- 55+150； (3) AD590 的电源电压范围为 430 V，可以承受 44 V 正向电压和 20 V 反向电 压，因而器件即使反接也不会被损坏； (4) 输出电阻为 710 m； (5) 精度高，AD590 在- 55+-150范围内，非线性误差仅为0.3。 对于为什么使用 10K 欧电阻 而 AD590 输出端输出电流，经过 10K 的电阻，转换为电压值。OP07 为一射极跟 随器，A=1，用于提高输入阻抗。两个二极管用于隔离干扰。电流-电压转换公式 如下： AD590 的灵敏度：1/AK 经过 10K 电阻后：1/1010/AKkm VK
