基于单片机温度监控系统设计.doc

温度监控系统设计

本系统采用Atmel 公司生产的高速8位单片机AT89S51单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片,温度传感器采用模拟温度传感器AD592 。采集得到的数据利用A/D转换传至单片机机的P1口。计算机上位机软件采用数据处理能力超强的C语言编写,程序简单清晰,可读性好。

MCU-51单片机是由ATMEL公司研发出的内置Flash的精简指令集高速8位单片机。MXU-51单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
目前支持MCU-51单片机编译器的语言主要有汇编语言、C语言、BASIC语言等。C语言编译器由于它具有功能强大、运用灵活、代码小、运行速度快等先天性的优点,使得它在专业程序设计上具有不可代替的地位。
AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、不需辅助电源、线性好,常用于测温和热电偶的冷端补偿。AD590的测温范围为-25℃~+105℃。AD592的电源电压范围为4V~30V。电源电压可在4V~6V范围变化,电流变化1mA,相当于温度变化1K。AD592可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏,输出电阻为710MW。
系统的硬件设计主要分为四个部分:单片机、供电电路、AD592。
温度数据采集与A/D转换环节
图1 温度数据采集与A/D转换环节
如图1所示,由模拟温度传感器AD592采集模拟数据,经OP07放大滤波,得到温度的电流信号,而后进入ADC0801进行A/D转换,并输出八位数字信号作为温度值。
单片机系统及显示环节与键盘电路
图2 单片机系统及显示环节与键盘电路
如图2所示,ADC0801的八位数字信号通过P1口写入单片机,,单片机的
八位数据线输出温度信号,分别写入八同相三态总线驱动器芯片74LS245,作为后续74LS273的驱动器。另外,这八位数据线也同时作为单片机的低八位地址线,将低八位地址输入三态同相位八D锁存器中,选通一个74LS138译码器,为八段码驱动器74LS273提供脉冲信号。单片机的高八位地址线的高三位作为另一个74LS138译码器的选通码,通常情况下,其值为000,会使74LS138译码器的Y0输出0,作为前一个译码器的选通控制信号。用74LS245驱动的信号传入前两位八段码,作为测量值。另一方面,由4*4的键盘输入四位行信号和四位列信号的八位信号,通过74LS244驱动后,作为设定温度,与测量信号形成对比。
稳压电源电路

图3 稳压电源电路


图4 对比显示电路
如图4所示,当测量温度小于设定值时,green LED亮,当测量温度等于设定值时,yellow LED亮,当测量温度大于设定值时,red LED亮。

#define uchar unsignge char
#defing uint unsigned int

sbit green=P0^0;
sbit yellow=P0^1;
sbit red=P0^3;
sbit INTR=P0^