基于单片机的温度传感器设计

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楼主 2020-10-05 10:38:47
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      通过对AT89C2051单片机原理分析,研究了一种对环境温度测量、控制的设计方案,实现了采用AT89C2051单片机编程达到控制温度,精确测量的目的。

      现代工业生产中,温度的测量和控制极为普遍,单片机的优点十分明细,其具有体积小、功能强大、低功耗、性价比高等诸多优点,其广泛应用于自动控制领域,单片机的应用可以有效提高产品的控制质量和自动化水平,利用单片机对温度进行测控的技术,日益得到广泛应用。

1 AT89C2051元器件技术参数

     AT89C2051是51系列单片机的一个型号,它是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,它可以兼容MCS-51指令系统,该单片机内置了8位的CPU和闪存单元,这就使得该单片机功能强大。可以为用户提供较为复杂的控制功能和实现方法。

2 硬件设计

(1)整体设计

        本系统利用AT89C2051型号的单片机作为处理器来实现其对温度的控制,本系统加入了串口,可以方便地将单片机所采集的数据进行转换,并通过RS422串口发往计算机,开展实时监控工作。与此同时,我们的系统采用了七段数码管,来实时显示采集的温度数值,这样就可以方便地显示实际温度。

(2)人机通讯的设计

        人机通讯系统中人机接口控制面板的设计是由显示屏、键盘和报警电路这三个部分组成。显示屏部分为LED的十进制数码显示,这样可以便于采取人工的方式监视;键盘部分的主要功能用于本机操作系统的启动、停止、复位,以及系统的温度设定等相关功能组成。

(3)通信接口的设计

       人机通讯系统和计算机之间的数据通信是通过数据接口RS485进行电平转换实现的。该电平转换是采用较为常见的包含2路接收器和驱动器的芯片作为接口的电平转换芯片实现的。本文所采用的为MAXIM公司生产的ADM2490EBRWZ芯片。

3 软件的设计与开发

(1)所使用的开发工具

       在选定好硬件后,我们就要开始软件研发工作,本系统是利用汇编语言作为开发工具,在源程序编写完成后,要将其编译为单片机可以执行的机器语言来执行相关操作,我们可以使用两种方法编写汇编语句。一种是基于51单片机的汇编语言。二是采用高级语言来编写。而随着单片机开发技术的不断发展进步,我们也逐步使用高级语言来取代汇编语言来开发单片机应用程序。

(2)系统整体设计

       系统整体设计其实就是软件设计。我们可以根据软件研发所提出的不同的需求来做相应的更改。目前单片机相关技术研发工作已日趋成熟,相应色设计变更相对较为方便。比如,我们可以根据系统的需求设计几个或多个温度传感器进行相关数据的采集工作。


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