测控电路课程设计--压力测量单片机

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1、- 1 - 单片机原理课程论文单片机原理课程论文 题目：题目： 压力测量单片机压力测量单片机 2012 2012 年年 7 7 月月 - 2 - 1 1 摘要摘要 温度的测量是生产生活中时常需要的工作，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。 Abstract:Abstract:Temperature measurement is the production of life often need to work, in the 21st century, the temperat

2、ure sensor is headed in high precision, multi-function, bus, standardization, high reliability and safety, development virtual sensor and network sensor, research monolithic temperature measuring system and other high-tech direction develop rapidly. 关键词：关键词：High precision, multi-function, bus, stand

3、ardization, high reliability and safety 1.11.1 指导思想指导思想 本课题以 PT100 热电阻为温度检测元件，设计了一个对单点温度实时检测的单 片机温度检测系统。 1.21.2 基本设计内容及要求基本设计内容及要求 使用 PT100 温度传感器（电阻值随温度变化） ，设计传感器放大电路，将传感器 的电阻值转变为 05V 电压信号，将温度值显示出来。再设计控制电路，控制一 个 300W 电热杯温度，使其能够稳定在设定的温度值。 1.31.3 电路特点电路特点 设计以测量显示部分电路为主，以单片机系统为核心，对单点的温度进行实 时测量检测。并采用热电阻

4、 PT100 作为温度传感器、op07 作为信号放大器、 ADC0809 作为 A/D 转换部件， 对于温度信号的采集具有大范围、 高精度的特点。 在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升，具有更高的性价比。 2 电路设计电路设计 2.12.1 总体设计思想总体设计思想 2.1.12.1.1 方案论证方案论证 方案 1：采用单片机测量并控制温度，测量电路采用电桥电路。此方案硬件 电路简单，但是需设计复杂的软件电路。 - 3 - 方案 2：采用模拟电路测量并控制温度，测量电路采用电桥电路。此方案电 路复杂，但是不需要软件电路的支持。 采用方案 1，此方案硬件电路简单，易于构成。虽然软件复杂，单

5、片机程序 易于获取，且可以用软件校正温度的测量，使测量结果更加精确。 2.1.22.1.2 原理框图原理框图 2.1.32.1.3 硬件设计思想硬件设计思想 电路中单片机采用的是 89C51，是我们书中常用的单片机型号。 在温度信号的获取与放大电路中，以 PT100 为温度传感器获取温度信号，以 放大器 op07 为信号放大器件。 电热杯控制电路中，由于电热杯是使用 220v 的强电，故需要与单片机电路 隔离，采用的是继电器控制电热杯。用 7409 驱动继电器，二极管作为继电器的 控制电路控制电路 测量测量 电路电路 显示显示 电路电路 按键按键 - 4 - 保护电路。 显示电路中由于需要显示

6、带小数点的 4 位数字，采用的是 4 个 Bcd7 段带小 数点的共阴数码管显示测量值，用 8255 扩展单片机的输出端口。 键盘电路中采用的是三个独立式按键修改温度的恒定值,按键分别是加、 减、功能键。按下功能键便可修改温度值，按功能键不同次数可以选择加减的幅 值，再次按功能键确定。 A/D 转换的好与坏直接关系到整个系统的精确度。由于本系统测量的是温度 信号，响应时间长，滞后大，不要求快速转换，因此选用 8 位串型 A/D 转换器 ADC0809 便能能达到设计的基本要求。为进一步提高精度，可以直接采用 12 位 A/D 转换器，也可以采用过采样和求均值技术来提高测量分辨率。因为 8 位 ADC0809 其性价比更高，更重要的是我在课本上学的就是 ADC0809，对它更加熟 悉，所以本次设计我选用了 ADC0809 作为模数转换器。 2.22.2 各主要电路及部件工作原理各主要电路及部件工作原理 2.2.12.2.1 单片机电路单片机电路 单片机采用 89C51。AT89 系列单片机对于一般用户来说，有下列明显的优 点：内部含有 Fla