基于PT100的数字温度计的设计 课程设计报告及源代码下载

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基于PT100的数字温度计的设计 课程设计报告及源代码下载
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7 u; f) l/ p, O2 M3 U; ]+ Z以下是本报告的部分内容预览：
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学生姓名			; }1 o" q6 q3 Z, R6 ]* \ 班级学号	- V) i/ `! f. c' h' I; T
专              业		测控技术与仪器	+ j& x# Z! |2 u  R9 C3 [0 r 课程设计题目	基于PT100热电阻的温度检测系统的设计
* s+ z  y) a* L/ |, |9 r1 Z6 [ ! g7 }/ v% r( f( R# I( H 评 2 ]% i0 B% w! Y- f7 K9 K 1 ^1 X2 P8 a$ u# h! C 语	* S8 ^$ l1 d6 V: H3 s5 k 9 V% V9 y/ V# L2 ]  s 组长签字：
, ]( ~& C: H  l% [8 c4 ^ 6 @$ t5 H. E" {! _3 }7 ] / @3 b( f  a' g. C7 Q. F % d/ _8 v( X# G+ R. x, p4 R0 `  Z 0 |, X# D# Z8 z+ X- q( o 成绩	. f3 Q' i# p8 X. Q
- P7 O' j2 T; q) n 日期	3 l1 u! w- k7 a. c" r/ z  C8 K" F 201             年             月              日

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课程设计任务书

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学             院	自动化与电气工程学院		专 业		测控技术与仪器
学生姓名	3 X% T7 M8 Z/ Z9 k* L- O* |) c4 l		班级学号
课程设计题目	基于热电阻的温度检测系统的设计
实践教学要求与任务: 1、熟悉所确定的题目，从问题需求、程序结构、难点及关键技术等方面进行分析, 形成系统的设计方案； 2、根据方案设计硬件电路； 3、软件编程并调试； 4、完成课程设计报告，打印程序，给出运行结果。 2 L) c! ^* M) X. c! W# G# ]2 @ , g8 a! t1 [$ ~* X$ q 工作计划与进度安排: 第 18 周（12 月 28 日-12 月 31 日）：根据设计要求和内容查阅参考文献或资料， 提出设计方案，进行原理设计。 第 20 周（1 月 11 日-1 月 15 日）：根据设计方案，完善设计，并进行硬件及软 件调试，测试，撰写课程设计报告，答辩。
指导教师： 2 _; u/ a* q# v$ y5 `+ m  G 201             年             月              日		专业负责人： " `6 {6 p' A/ l4 I& s$ J0 y) O & K8 s+ }% H6 [& n 201              年             月              日		学院教学副院长： " @) q7 C* b  ~7 R+ I& l/ ?# P - ]3 Z- e# p3 b! i. R 201             年             月              日

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1引言...........................................................................................................1

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2系统总体设计方案.................................................................................2

2.1方案设计.......................................................................................2

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2.2工作原理.......................................................................................2

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3系统硬件设计.........................................................................................3

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3.1铂热电阻简介...............................................................................4

3.2运算放大器 LM324简介...........................................................5

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3.3ADC0804芯片简介.....................................................................6

3.4控制电路......................................................................................7

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3.5显示电路.....................................................................................10

4系统软件设计........................................................................................11

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4.1软件介绍.....................................................................................11

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4.2程序流程图.................................................................................13

5元件清单...............................................................................................14

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6系统调试与测试结果...........................................................................14

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7测量结果分析.......................................................................................15

7.1结果分析.....................................................................................15

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7.2误差分析.....................................................................................16

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8总结........................................................................................................19
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1引言

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在工农业生产中，温度检测及其控制占有举足轻重的地位，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 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。

由于科学技术的飞速发展，特别是微电子加工技术，计算机技术及信息处理 技术的发展，人们对信息资源的需求日益增长，作为提供信息的传感技术及传感 器愈来愈引起人们的重视，而综合各种技术的传感器技术也进入到一个飞速的发 展阶段。要及时正确地获取各种信息，解决工程、生产及科研中遇到的各种具体 的检查问题，就必须合理选择和善于应用各种传感器及传感技术。如最简单的温 度的测量，有热电偶、光纤温度传感器等等。但是，热电阻是开发早、种类多、 发展较成熟的感元器。热电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电 阻变化。热电阻器是感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热电阻器 和负温度系数热电阻器。热电阻器的典型特点是对温度感，不同的温度下表现出 不同的电阻值。正温度系数热电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热电 阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。随着半导体技术的不断 发展，热电阻作为一种新型感温元件应用越来越广泛。他具有体积小、灵度高、 重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,最重要的是作为温度传感器的 热电阻的灵度非常高，这是其他测温传感器所不能比拟的。

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本课题基于热电阻的以上优点，并利用单片机和放大器等元器件，在 protus

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和 keil 软件环境下，对热电阻的测温系统进行仿真。

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2系统总体设计方案

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2.1方案设计

使用热电阻 pt100 温度传感器利用其感温效应，热电阻随环境温度的变化而 变化，在电路图中将电阻值的变化转换成电压的变化，再将电压值作为输入信号 输入至 AD 转换器中进行模拟信号到数字信号的转换，其输出端接单片机，向单 片机内写入源程序，将被测温度在显示器上显示出来： 测量温度范围−50℃～110℃。

精度误为 1℃。

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2.2工作原理

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本题目使用铂热电阻 PT100，其阻值会随着温度的变化而改变。PT 后的 100 即表示它在 0℃时阻值为 100 欧姆，在 100℃时它的阻值约为 138.5 欧姆。厂家 提供有 PT100 在各温度下电阻值值的分度表，在此可以近似取电阻变化率为

0.385Ω/℃。向 PT100 输入稳恒电流，再通过 A/D 转换后测 PT100 两端电压，即 得到 PT100 的电阻值，进而算出当前的温度值。

采用 2.55mA 的电流源对 PT100 进行供电，然后用运算放大器 LM324 搭建的

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   同相放大电路将其电压信号放大 10 倍后输入到 AD0804 中。利用电阻变化率

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0.385Ω/℃的特性，计算出当前温度值。 测温系统如图 2 所示：

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图 2 温度检测系统

如图 2 所示，热电阻 RT 和 RA1，RB1 和 RC1，可以改变电阻 R2 组成一 个测温点桥，在温度为 20 度时，调节 R2 使点桥达到平衡。当温度升高时，热 电阻的阻值变大，电桥失去平衡，电桥输出不平衡的电压，经过滤波后，输入运 算放大器，进行放大处理。

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3系统硬件设计

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系统硬件连接图如图 3 所示：

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图 3 系统硬件连接图

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现对各部分硬件进行介绍。

3.1铂热电阻简介

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pt100 是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT 后的 100 即表 示它在 0℃时阻值为 100 欧姆，在 100℃时它的阻值约为138.5 欧姆。它的工业 原理：当 PT100 在 0℃的时候他的阻值为 100 欧姆，它的的阻值会随着温度上升 它的阻值是成匀速增涨的。

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式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。可见 Pt100 在 常温 0~100℃之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100

（1+At），当温度变化 1 ℃，Pt100 阻值近似变化 0.39 欧。

图 4 Pt100 的分度表（0℃~100℃）

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图 5 电阻温度曲线图

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3.2运算放大器 LM324简介

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LM324 系列器件带有差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准 运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到 3.0V 或者 高到 32V 的电源下，静态电流为 MC1741 的静态电流的五分之一。共模输入范 围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一 组运算放大器可用图 1 所示的符号来表示，它有 5 个引出脚，其中“+”、“-” 为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个 信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端 的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的相 位相同。如图 6 所示：

图 6              LM324 引脚图

图 7 是 LM324 运算放大器的工作原理图，同相交流放大器的特点是输入阻抗

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高。其中 R1、R2 组成 1/2V+分压电路，通过 R3 对运放进行偏置。电路的电压

放大倍数 Av 也仅由外接电阻决定：Av=1+RF/R4，电路输入电阻为 R3。R4 的阻 值范围为几千欧姆到十几千欧姆。

图 7              LM324 原理图

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3.3ADC0804芯片简介

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ADC0804 是用 CMOS 集成工艺制成的逐次比较型模数转换芯片。分辨率 8 位，转换时间 100μs，输入电压范围为 0～5V，增加某些外部电路后，输入模 拟电压可为 5V。该芯片内有输出数据锁存器，当与计算机连接时，转换电路的 输出可以直接连接在 CPU 数据总线上，无需附加逻辑接口电路。ADC0804 芯片 管脚如图 8 所示引脚名称及意义如下：

图 8 ADC0804 管脚图

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0 C, m# }. w. i. E% n1 M3 v* ~8 Y/ F* i3 \

VIN+、VIN-：ADC0804 的两模拟信号输出端，用以接收单极性、双极性和

差模输入信号。

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D7～D0：A/D 转换器数据输出端，该输出端具有三态特性，能与微机总线相 接。

AGND：模拟信号地。 DGND:数字信号地。 CLKIN:外电路提供时钟脉冲输入端。

CLKR:内部时钟发生器外接电阻端，与 CLKIN 端配合可由芯片自身产生时钟 脉冲，其频率 为 1.1/RC。

CS：片选信号输入端，低电平有效，一旦 CS 有效，表明 A/D 转换器被选中， 可启动工作。

WR：写信号输入，接收微机系统或其它数字系统控制芯片的启动输入端，低 电平有效， 当 CS、WR 同时为低电平时，启动转换。

RD:读信号输入，低电平有效，当 CS、RD 同时为低电平时，可读取转换输 出数据。

INTR：转换结束输出信号，低电平有效。输出低电平表示本次转换已完成 。 该信号常作为向微机系统发出的中断请求信号。

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3.4控制电路

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AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS8 位微处理器，俗称 单片机。AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非 易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由 于将多功能 8位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种 高效微控制器，AT89C2051 是它的一种精简版本。AT89C51 单片机为很多嵌入式

& F8 ]5 O  @  a8 e控制系统提供了一种灵活性高并且价廉的方案。AT89C51 引脚图如图 9 所示：

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VCC：供电电压。 GND：接地。

图 9 AT89C51 管脚图

P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当

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P0 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储 器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入 口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须接上拉电阻。

P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接 收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH 编程和校验时，P1 口作为低八位地址接收。

P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收， 输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作 为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于 内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行 存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势， 当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL

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门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输 入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 1 所示：

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表 1              P3 口第二功能表

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P3 口密位	第二功能	功能
P3.0 P3.1 P3.2 : ?# d+ K- g6 s+ K P3.3 ) f9 x- ?* f, U6 F P3.4 P3.5 P3.6 P3.7	RXDTXDINT0 ' j1 ~8 V2 c5 H& Q0 _! p: k INT1 / b% w4 M4 g8 Q& b+ O T0 T1 % x9 B  k9 S5 ^) |" B+ c% fWRRD	串行输入口串行输出口外部中断 0外部中断 1 计时器 0 外部输入计时器 1 外部输入外 部 数 据 存 储 器 # ^5 ?# g! x; O1 q, Z4 K, j 写选通 外 部 数 据 存 储 器读选通

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RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电

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平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的

低位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不 变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外 部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时， 将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时， ALE 只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果 微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。

PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机 器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号 将不出现。

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EA/VPP：当/EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），

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不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时，/EA 将内部锁定为 RESET；当

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/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间，此引脚也用于 施加 12V 编程电源（VPP）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。

晶振电路如图 10 所示：

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图10 晶振电路

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3.5显示电路

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本课程采用 MPX4-DCC 作为显示器。该显示器由四个八段数码管组成，如 图 10 所示，该显示器是共阴极显示器，A、B、C、D、E、F、DP 与 P0 口相连，

1、2、3、4 与 P0 口的 P0~P3 相连。所以，当显示器开始工作时，必须向 P0 口 写 0。通过控制数码显示管的位选，来实现显示温度的目的。

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图 11 MPX4-DCC

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4系统软件设计

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4.1软件介绍

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1.Proteus 软件

Proteus 是世界上著名的 EDA 工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到 单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的 完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软 件 三 合 一 的 设 计 平 台 ， 其处 理 器 模 型 支 持 8051 、 HC11 、 PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等。

Proteus 软件是英国 Lab Center Electronics 公司出版的 EDA 工具软件（该 软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它 EDA 工具软件 的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围 器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教

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学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

在 PROTEUS 绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以 在 PROTEUS 的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。

PROTEUS 不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行 过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示 实验难以达到的效果。

它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程 度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检 测、电路修改、软件调试、运行结果等。

课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于 PROTEUS 提供了 实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验 室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、 创造精神的平台

使用 Proteus 软件进行单片机系统仿真设计，是虚拟仿真技术和计算机多 媒体技术相结合的综合运用，有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作 能力。实践证明，在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作， 能极大提高单片机系统设计效率。因此，Proteus 有较高的推广利用价值。

2.Keil 软件

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Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件 开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显 的优势，因而易学易用。Keil 提供了包括 C 编译器、宏汇编、链接器、库管理 和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境

（μVision）将这些部分组合在一起。

/ g/ O% Y. ~1 k5 K" O1 n+ f4 o9 V
: T( [& ~8 [% B* r! k1 W  ^6 @

KeilμVision2 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语 言软件开发系统，使用接近于传统 C 语言的语法来开发，与汇编相比，C 语言易 学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编，可以在关 键的位置嵌入。Keil C51 标准 C 编译器为 8051 微控制器的软件开发提供了 C 语 言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51 编译器的功能不断增强，使 你可以更加贴近 CPU 本身，及其它的衍生产品。C51 已被完全集成到μVision2

  R, I. o9 {( v+ Y+ G



& i3 R' ^; ^; y; L

的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，

9 M$ I% l9 G1 _- o  Z8 g7 S
2 e* T* e; @0 m1 ~4 B& m

项目管理器，调试器。μVision2 IDE 可为它们提供单一而灵活的开发环境。

) |9 i" J: u; Z

4.2程序流程图 主程序流程图如图 12 所示：

& L, ?% ?4 k  t4 t6 A1 X

- o7 W9 I1 u" S/ d/ |2 J
, n( c. R! @5 I7 ]8 e& f/ N0 ]

5元件清单

$ M1 t2 T; l/ D# @' V

所用元件如表 2 所示：

表 2              元件清单

名称	规格	数量
普通电容	16pF	2 个
晶振	12MHZ	1 个
ADC0809 芯片		1 片
AT89C51 芯片		1 片
运算放大器	LM324	1 个
电阻	16K	1 个
电阻	10K	4 个
电阻	90K	1 个
电容	20PF	1 个
恒流源	2.55mA	1 个
热电阻	PT100	1 个
信号发生器	100u16V	1 个
显示器	MPX4-CC	1 个
电压表	-10V-10V	1 个

4 U7 e8 I6 T) t6 S8 b

6系统调试与测试结果

4 t) R2 ^0 x3 K7 R/ Y2 a
8 l) x5 e7 `7 [& t7 M: L; ?7 x

7 ^8 V8 g- G3 _

调节热电阻的“↓”和“↑”，观察显示器的示数找到环境温度与示数之间的 线性关系，不断调整程序使环境温度与示数相对应。

在这一环节，示数与温度本来就是呈线性的，寻找示数与温度之间的关系， 即找到示数与环境温度相差多少。在原理上，显示器上的实数是指经 AD 转换后 的电压值，并非环境温度，所以，示数与环境温度必相差一定的值，只要找到这 个值，并在程序中稍加改动，显示器上显示的数就可以看作是所测的环境温度了。

% s, I( F2 U# @3 g( q1 d
/ T/ r, ~4 z% L
% h, @0 ~8 z1 Q' ?
, B$ T% n& g4 U: y$ i

7测量结果分析

! i. {, \' E, f+ L% q
8 B0 H" n& S" P: a" @0 s' ^

7.1结果分析

  e( G$ [: j: f4 @! T& O, q

5 x( N5 K6 a" w; G

当环境温度大于零℃时，测量结果如图 13 所示：

" `4 ^1 h4 s- y! d# L2 M5 G' C2 I
3 u6 c) k0 C. T: L+ _9 q
1 D  k+ U" x1 C+ o/ h2 o0 i

/ R  z0 E/ }. z& O9 D/ I

图13 温度大于零℃

% d- @* K; p- i$ J) g. i$ F

当环境温度小于 0℃时，测量结果如图 14 所示：

/ X9 H0 r! O1 @  M( V
- J9 N4 v3 \+ _
7 M4 S. q6 i9 k3 |& E9 u5 ]' v& r

5 H6 k$ _$ {- W" Q/ a
6 D7 u  m9 Z& ]; O+ }/ U/ m

图14 温度小于 0℃

7.2误差分析

: x4 q9 c& M) {  m. r
/ b/ L" B% X* L

由于 ADC0804 为八位 AD 转换器，精度不高，而且 PT100 的阻值与温度并非 纯线性关系，所以，本系统必然存在一定的误差。下面对本系统的误差进行分析。

8 _- v: G2 u1 K, Y6 q

: }% y+ N+ }; e0 k" {7 s( y
6 Y$ E+ ?1 l9 p8 w0 T7 X; p* q

图15 环境温度-26℃，测量温度-26℃

# I" h$ q& \: ~2 T5 X6 b" v5 `; t& Z
8 E& Z1 D! m* R! V& u5 g( z

. c, h6 I! T! K' l4 G& _5 ]9 r

图16 环境温度-16℃，测量温度-18℃

( w' a/ ]: P4 H# l3 x' |. V


- V. r+ E! }& X, N7 m( Z

, Y1 D4 h9 {9 ]' G/ G

图17 环境温度 0℃，测量温度 0℃

; }& {$ x7 Z" G. k

图18 环境温度 10℃，测量温度 10℃

5 A8 d4 M  M. a4 W+ A/ R# ~1 {% w1 E
; |5 H6 ]% v6 v, B+ d8 D



( s0 y+ t/ _; i7 U2 ^' t3 _' g
0 X3 u+ |) K9 _' o/ s

* ~& V/ N2 q9 n2 X/ }" ~

图19   环境温度 36℃，测量温度 36℃

图20 环境温度 54℃，测量温度 56℃

# A/ o' e* _& _2 j) ?' |
" }* p# F* ^* e

8 d" v' c4 H; g2 H

图21  环境温度 66℃，测量温度 66℃

' o9 A' {0 N7 I


1 I8 o+ G  D6 L! V- |% {8 g

: Y* K+ Z% x4 l" O图22    环境温度 75℃，测量温度 74℃

0 Y4 K; c8 t/ x* f3 _: x+ a0 `) ?

由图 15—图 22 可知，本系统的最大误差为±2℃，由于本系统的测量范围 为-50℃—+110℃，所以，本系统的线性误差为±0.0125。

# d% i+ W% i. N5 X
1 W' f" v. L- e/ L( i. \  w7 c& X" W
& X0 L( K. S6 E- z& V6 Q( j2 W
( ?- D0 K  P8 |  u( f5 R( Q
! M: u! G  h+ C# z  m5 T/ @# N

8总结

9 J- ]6 Y; d, n1 L, y5 m. f

数字温度计是为了测温而设计开发的。在单片机技术与热电阻的巧妙结合 下，可以有效测出温度，并实时数字显示。

该系统虽然设计比较简单，但是对所学的知识应用的很多，对锻炼实际能力 有很大的帮助。在查找资料和设计的过程中，对热电阻传感器、基本的测控输入 通道、基本的信号调理电路有了比较深刻的认识。由于时间有限，并受 ADC0832 的精度限制，目前只能测量室内的基本温度，再加上 PT100 的线性只存在与理想 状况下，实际操作中会产生一定的误差，以至于不能达到更高的精度，有待提高。

* |$ y7 M' J1 l( o$ M7 M/ A0 a
) j8 Q& H2 i- C& i
2 P( R; O$ U8 W8 D- T# T  u
/ B+ \! j2 _; e7 D, ~" W; N5 c0 M# ?

参考文献：

8 c, z+ [- }' ?: {/ m

【1】黄贤武，郑筱霞.传感器原理与应用.第二版.北京：高 等教育出版社

- A; ]8 Q/ i; f0 v" Z3 U

【2】梁福平.传感器检测原理及技术.武汉：华中科技大学出 版社

1 ?& T0 K0 g- D# o2 Y3 @0 l

【3】康华光.电子技术基础（模拟部分）.第五版.武汉：华 中科技大学出版

源程序：
9 l# t& ]" t. A% t0 p#include
#include
sbit rd=P2^1;
sbit wr=P2^2;
sbit led=P2^3;
7 z# q8 f$ t: b- W" m$ H2 t0 l8 _: Sbit f=0;
( L5 J9 x( N" n& N* r1 [9 }9 ~7 i- W#define uint unsigned int
) c5 O7 w  `  v. g$ y' Y#define uchar unsigned char
4 G3 e9 d* d/ u2 guint bai,shi,ge,a,n;
; G# _( ?% g$ Kuchar v;
signed char x;
# L2 N% G, r1 U1 r" |: |uchar code table[]=
{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
% n* c$ L! i: r# [ 0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
% y$ V4 j9 L) _9 K! K, D6 x: c uchar code table1[]=
{0xbf,0x86,0xdb,0xcf,
. l$ P$ r- C' D1 U8 z 0xe6,0xed,0xfd,0x87,
- d4 {7 [0 J* q$ i# _ 0xef,0xdf,0xe7,0xec,
0xb9,0xde,0xe9,0xe1};
void delay(uint);
void display(uint);
# O* l6 A  k/ J9 P* N* ovoid main()
{
        while(1)
        {
                wr=0;
            _nop_();
; Y" T7 F. [( C3 \7 A; q                wr=1;
1 [% V6 E* H+ Z. _8 Y* G                display(x);
' }/ S5 E1 E/ Y1 C- ^4 l                rd=0;
                _nop_();
. O+ y# M/ x0 j4 J! K! M% Z$ G1 a* C                v=P1;
+ j" n. p) F7 K6 g- ]. K+ ^: Y" h" Q                if(v>=133)
$ x, z- F. w) f9 b3 r# F5 Y# O                {
                        x=(v-133)*2;
, N0 H1 I" Z7 E3 f$ }: Z6 f& F% n                        f=0;
. H4 J- Q7 t* q* v. U/ r% N                }
                else
3 }: W# W. Q9 }) p: ~* Y$ r7 T; x                {
                        x=(133-v)*2;
7 w  N- f( A7 m* T; h; a                        f=1;
, c8 F; w: S0 F0 C                }
                rd=1;
        }
}
void delay(uint x)
{
        uint i,j;
        for(i=x;i>0;i--)
                for(j=110;j>0;j--);
}
void display(uint x)
{
        bai=x/100;
        shi=x%100/10;
4 b2 v, G; u% a9 D        ge=x%100%10;
        if(f==1)
        {
                P0=0x7e;
# Q! P5 k1 X3 ?' |9 D                P3=0x40;
# j) @2 F" S0 ~% D& @                delay(5);
                P3=0x00;
0 N/ h- g1 Z4 t        
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: N& U( v+ L1 ^1 r  H* {7 V

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5 ~* l* W+ q3 {: L; T* J9 X5 _
+ p3 Q1 d9 s1 x

Colbie

不错，写的很好，谢谢分享

sunygd

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cat12620

写的很不错，谢谢分享

Bron

5 }! @+ n* j& P2 ^写的很不错，谢谢分享

Mizu

写的很不错，谢谢分享

chuan4242

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veaky

好帖，xxxxxx

kkhgh

谢谢666666

fschao

好666666666666666666666666666666