温度采集与显示系统的设计
温度采集与显示系统的设计
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f温度采集与显示系统的设计
摘要:由于人体不能精准的感受到环境中的温度,而温度采集系统能够准确、
及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,因而本论文设计了基于8051单片机控制技术的温度采集与显示系统。该系统通过温度传感器将检测到的温度信号转换成电压信号,该模拟量电压经8路AD0809输出数字量电压值送给单片机。根据AD值与温度之间的关系利用查表和插值法得出温度值。并且这些数值都能实时显示在显示屏上。
一、设计内容及意义温度采集与显示系统在人们的日常生活中的应用越来越广泛,如花卉栽
培温湿度控制、大棚温室控制系统、粮库温室控制系统、现代化居室温湿度控制等等。
随着半导体技术的不断发展,热敏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、灵敏度高、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点。单片机在测控系统中的作用是对信息进行处理、运算和发出控制命令等,但所要处理的信息是从外界拾取的,拾取的信号可以分为开关量和模拟量两种。开关量只需放大、整形和电平转换等处理后,即可直接送入单片机系统。但输入量如果是模拟量,处理的复杂程度就大大地增加了,由于模拟输入信号一般很微弱,需要进行放大,对于一个测控范围较大的仪器,还要有多级可变放大电路。另外,在放大有用信号的同时,干扰信号也被同时放大,还要进行必要的滤波处理。所以要设计出一个真正实用的单片机测控系统,必须先设计好适用的前向通道。根据被测对象输出信号的类型、大小、数量不同,前向通道的结构类型也各不相同。
本系统基于51单片机设计的温度采集与显示系统是AD转换器、热敏电阻温度传感器、LCD显示屏及相应接口的综合应用。
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f温度采集与显示系统的设计
二、整体设计原理及方案
图21整体系统框图
该系统是以NTC型热敏电阻为传感器的信号采集端,将温度信号转换成电压信号,再经ADC0809进行模数转换,进一步将电压信号转换成单片机可以处理的00H~FFH数字信号,并保证温度与数字信号实时同步,经单片机8051进行数据处理(查表和线性插值法),再进一步转换成与实际温度相符合的数字信号,并在LCD显示屏上实时跟踪显示。1、显示模块方案选择:
方案一:数码管显示,采用动态扫描的方式。优点是编程容易,硬件电路调试简单,显示两部分也比较好控制。缺点是显示的内容不够丰富,本系统需要实时显示电压AD值,放大后的十进制值以及温度值r