基于單片機(jī)的溫度傳感器設(shè)計(jì)
通過(guò)對(duì)AT89C2051單片機(jī)原理分析，研究了一種對(duì)環(huán)境溫度測(cè)量、控制的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了采用AT89C2051單片機(jī)編程達(dá)到控制溫度，精確測(cè)量的目的。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，溫度的測(cè)量和控制極為普遍，單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)十分明細(xì)，其具有體積小、功能強(qiáng)大、低功耗、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)，其廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域，單片機(jī)的應(yīng)用可以有效提高產(chǎn)品的控制質(zhì)量和自動(dòng)化水平，利用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控的技術(shù)，日益得到廣泛應(yīng)用。
1 AT89C2051元器件技術(shù)參數(shù)
AT89C2051是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，它可以兼容MCS-51指令系統(tǒng)，該單片機(jī)內(nèi)置了8位的CPU和閃存單元，這就使得該單片機(jī)功能強(qiáng)大?？梢詾橛脩籼峁┹^為復(fù)雜的控制功能和實(shí)現(xiàn)方法。
2 硬件設(shè)計(jì)
(1)整體設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)利用AT89C2051型號(hào)的單片機(jī)作為處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)溫度的控制，本系統(tǒng)加入了串口，可以方便地將單片機(jī)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并通過(guò)RS422串口發(fā)往計(jì)算機(jī)，開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)控工作。與此同時(shí)，我們的系統(tǒng)采用了七段數(shù)碼管，來(lái)實(shí)時(shí)顯示采集的溫度數(shù)值，這樣就可以方便地顯示實(shí)際溫度。
(2)人機(jī)通訊的設(shè)計(jì)
人機(jī)通訊系統(tǒng)中人機(jī)接口控制面板的設(shè)計(jì)是由顯示屏、鍵盤和報(bào)警電路這三個(gè)部分組成。顯示屏部分為L(zhǎng)ED的十進(jìn)制數(shù)碼顯示，這樣可以便于采取人工的方式監(jiān)視;鍵盤部分的主要功能用于本機(jī)操作系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、復(fù)位，以及系統(tǒng)的溫度設(shè)定等相關(guān)功能組成。
(3)通信接口的設(shè)計(jì)
人機(jī)通訊系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信是通過(guò)數(shù)據(jù)接口RS485進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。該電平轉(zhuǎn)換是采用較為常見(jiàn)的包含2路接收器和驅(qū)動(dòng)器的芯片作為接口的電平轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)的。本文所采用的為MAXIM公司生產(chǎn)的ADM2490EBRWZ芯片。
3 軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
(1)所使用的開(kāi)發(fā)工具
在選定好硬件后，我們就要開(kāi)始軟件研發(fā)工作，本系統(tǒng)是利用匯編語(yǔ)言作為開(kāi)發(fā)工具，在源程序編寫(xiě)完成后，要將其編譯為單片機(jī)可以執(zhí)行的機(jī)器語(yǔ)言來(lái)執(zhí)行相關(guān)操作，我們可以使用兩種方法編寫(xiě)匯編語(yǔ)句。一種是基于51單片機(jī)的匯編語(yǔ)言。二是采用高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)。而隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，我們也逐步使用高級(jí)語(yǔ)言來(lái)取代匯編語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)應(yīng)用程序。
(2)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)其實(shí)就是軟件設(shè)計(jì)。我們可以根據(jù)軟件研發(fā)所提出的不同的需求來(lái)做相應(yīng)的更改。目前單片機(jī)相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作已日趨成熟，相應(yīng)色設(shè)計(jì)變更相對(duì)較為方便。比如，我們可以根據(jù)系統(tǒng)的需求設(shè)計(jì)幾個(gè)或多個(gè)溫度傳感器進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作。
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