《温度检测的系统设计》实验报告.doc
温度检测的系统设计实验报告 专业:电子信息工程 学号:1228401083 姓名:杨海艺 指导老师:周鸣籁摘要 温度检测系统是一种应用非常广泛且较热门的系统,对现代社会越来越重要。此次温度检测系统设计在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心并通过1602LCD液晶显示屏显示、蜂鸣器上下限温度报警实现温度显示;温度检测则是由铂电阻温度传感器PT100的热电效应产生的电动差通过桥式差分输入LM324组成的放大电路及低通滤波电路进行放大滤波,然后通过16位的高精度A/D1100数模转换到单片机进行处理。STC89C52单片机是由Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用46V电压供电;热电阻PT100电阻温度系数为3.9×103,0时电阻值为100,电阻变化率为0.3851/铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200650)最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计。关键词:STC89C52;LM324;A/D1100AbstractRecently,Temperature detection system is a widely used and more popular systems, more and more important in modern society. The temperature detection system design in terms of hardware used mainly as a master STC89C52 microcontroller core and through 1602LCD LCD display, a buzzer sound and temperature alarm limit for temperature display; the temperature is detected by the thermoelectric effect of platinum resistance temperature sensor PT100 power generated by the difference between the differential input bridge consisting LM324 amplifier and low pass filter circuit amplifies the filter, and then by 16 high-precision A / D1100 digital-analog conversion to the microcontroller for processing. STC89C52 SCM was introduced by Atmel's low power consumption, voltage can be selected 4 6V voltage power supply; RTD PT100 resistance temperature coefficient of 3.9 × 10-3 / , 0 when the resistance value of 100, resistance change was 0.3851 / platinum resistance temperature sensor high accuracy, good stability, wide application temperature range is in the low temperature (-200 650 ) most commonly used temperature detector, not only widely used in industrial temperature measurement, and is made from a variety of standard thermometer.Key words: STC89C52; LM324;A/D1100目 录第一章 基于单片机温度检测系统的方案研究1.1 系统基本方案选择和论证1.1.1 测量温度传感器选择方案与论证1.1.2 放大电路的选择方案与论1.1.3 滤波电路的选择方案与论证1.1.4 A/D模数转换的选择方案和论证1.1.5 显示模块选择方案和论证1.1.6 温度上限声光报警模块的选择方案与论证1.2 热电阻PT100,LM324,AD1100和LCD1602的原理及说明1.2.1 热电阻PT100工作原理及说明1.2.2 LM324工作原理及说明1.2.3 AD1100作原理及说明1.2.4 LCD1602的工作原理及说明1.2.5 蜂鸣器工作原理及说明第二章 系统的硬件设计与实现2.1系统的设计框图2.2电路模块的设计和原理图2.2.1温度采集模块的设计2.2.2 A/D模数转换模块的设计2.2.3放大电路模块的设计2.2.4滤波电路模块的设计2.2.5振荡电路原理图2.2.6蜂鸣器电路原理图2.2.7显示电路原理图第三章 系统测试3.1仿真调试3.2 硬件测试3.3 软件测试第五章 实验数据分析参考文献附录 【程序代码】第一章 基于单片机温度检测系统的方案研究1.1 系统基本方案选择和论证1.1.1 测量温度传感器选择方案与论证方案一:使用数字型DS18B20温度传感器。它是单线接口方式,在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;测温范围 55125,在10-50°C范围内精度高达0.1°C;支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上;且在使用中不需要任何外围元件。方案二:采用铂电阻温度传感器PT100,电阻温度系数为3.9×103,0时电阻值为100,电阻变化率为0.3851/铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200650)最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计。它测量精度高(热电阻直接与被测对象接触,不受中间介质的影响),测量范围广。在使用时,它能将温度信号转换成热电势信号, 通过电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。由于实验要求模拟电路为主,此次采用方案二。1.1.2 放大电路的选择方案与论 方案一:采用两片数字AD603级联来实现放大和增益控制。AD603最高带宽可达到90MHz,最高可达到51dB增益,通过DA输出控制GPOS和GNEG引脚之间压差实现增益控制,两片级联即可满足增益要求。但AD603价格昂贵,且电路设计要求没有那么高的精度带宽要求。 方案二:采用LM324三运放差分电路进行放大,尽可能提高输入阻抗和共模抑制比,尽可能减小输出噪声和温漂,从而尽可能减小信号的失真。在实际使用时可以根据需要调整放大倍数的大小,灵活方便,通用性强,极具实用价值。 所以此次采用方案二。1.1.3 滤波电路的选择方案与论证方案一:为了去掉50Hz信号和其他随机噪声的干扰。从滤波效果好和电路尽可能简单的角度考虑,采用高清度运放LM324设计一个二阶压控电压源低通滤波电路,该电路没有较高的带宽及精度要求。 方案二:采用AD713构成状态变量滤波器进行滤波。该电路滤波效果好,决定截止频率和Q值的元件相互独立,且元件灵敏度低,可达到较高的Q值,通过改变数字电位器的阻值实现中心频率的调节,但由于AD713属于高精度,高带宽芯片,价格昂贵。 由于此次对滤波性能要求不高,所以采用方案一。1.1.4 A/D模数转换的选择方案和论证 方案一:A/D转换电路的采用ADC0804进行设计,显示电路采用发光二极管进行设计。555振荡电路产生1KHz的脉冲信号触发ADC0804的WR完成A/D转换操作。ADC0804是分辩率为8位的逐次逼近型的A/D转换器,完成一次转换大约需要100us,输入电压为0-5V引出端是芯片内部电阻所用的基准电源电压,为芯片电源电压的1/2,即2.5V。 方案二:采用16位的高精度AD1100数模转换芯片,内部自带时钟,不需要外部脉冲信号的驱动,结构简单,操作方便,且精度较高,软件要求不高。 所以此次采用方案二。1.1.5 显示模块选择方案和论证温度数据的显示模块我们一共有两种选择方案,分别是:数码管显示,LCD1602液晶屏显示:方案一: 采用通用的LED数码管,这样显示的相对来说要简单许多。对程序的编程也相对来说较方便。但是,数码管占用的IO口较多。方案二: 1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。这样在显示温度数据的时候就比较的直观同时在一定程度上也增加了字符的丰富感。比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。方案三:采用LCD12864显示,带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。为了更加方便的满足设计要求及减少软件上带来的不便,此次采用了方案二。1.1.6 温度上限声光报警模块的选择方案与论证声音报警我们选择蜂鸣器来达到报警目的,光提醒我们选择体积小、亮度高等优点的led发光二极管。方案一:有源蜂鸣器内部带有振荡源,所以,只需要通上其正常的工作直流电压就可以有效的工作。故,其连接线路简单,占用的程序储存空间小。方案二:无源蜂鸣器内部不带振荡源,所以,直接用工作的直流电是不会有效的发出声响的。必须用2kHz5kHz的方波信号去控制驱动它,那样它才能顺利的工作。综上所述,我们会选择操作简单的方案一。1.2 热电阻PT100,LM324,AD1100和LCD1602的原理及说明1.2.1 热电阻PT100工作原理及说明 热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测理温度的,在工业上被广泛地应用于测量中低温区(-200500)的温度。目前主工的热电阻有铂、铜、镍等,为适应低温测量的需要,还研制出川铟、锰、碳等作为热电阻材料。l 铂热电阻铂电阻在氧化性介质中,甚至在高温下,物理、化学性能比较稳定,因此,它有很好的稳定性和测量精度,主要用于高精度的温度测量和标准测温装置中。铂电阻与温度的关系,在0630.74以内为 (13)在-1930以内为 (14)式中是温度为时的电阻值;是温度为0时的电阻值;t为任一温度值;A、B、C为分度系数,A=3.940 / ,B=-5.84 / ,C=-4.22 / 。由上式可知,要确定与t的关系,首先要确定的数值。在工业上将相应于=50 和=100的t的关系制成分度表,称为热电阻分度表,供读者查阅。l 热电阻温度传感器的连线方式热电阻由于温度高,性能稳定等优点在工业测量中得到广泛应用。但其缺点是热惯性大,需辅助电源。另外,值得注意的是,流过热电阻丝的电流一般为45mA,不能过大,否则会因为产生的热量过多而影响测量精度。由于热电阻的阻值很小,所以以它的测量误差与其接线电阻有关。如50 的铂电阻,1 的导线电阻将产生5 的误差。一般为了降低导线的电阻影响。如下图7所示,实际温度测量中,常用电桥作为热电阻的车来那个电路。因此,利用电桥接线法能精确的测量温度。由于这种方法精确并且简单,所以,在工业上用铂电阻测温时,几乎都是这种接线方法。1.2.2 LM324工作原理及说明LM324系列器件为价格便宜的带有真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,他们有一些显著的优点,该四放大器可以工作在低到3V或者32V的电源下,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,输出电压范围也包括负电源电压。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。LM324性能指标:l 短路保护输出l 真差动输入级l 单电源工作:3.0V至32Vl 低输入偏置电流:100nAl 每一封装有四个放大器l 内部补偿l 行业标准引脚输出l 在输入端的静电放电位增加可靠性而不影响器件的工作1.2.3 AD1100作原理及说明 ADS1100全差分输入、16位分辨率、有自校准功能的精密A/D转换器,该芯片的内置自校准系统对于用户是透明的。ADS1100使用I2C串行接口以电源电压作用参考电压,片内可编程增益放大器(PGA)可提供最大的为8的增益,因此,即使在高分辨情况下也能采样到小信号,在单次转换模式下,ADS1100在一次转换结束后可自动关闭自身电源,因而可减少系统在空闲周期的电流消耗,由于ADS1100的易用性,故可以大大降低精密测量设备工作的工作量,ADS1100主要应用在空间和功耗方面要求比较严格的高分辨率采样测量电路中,ADS1100以其独特的精度特性可广泛应用便携设备、工业过程控制器、智能发射器、消费类产品、工厂自动化设备和温度测量等系统。l ADS1100引脚排列: 图3 ADS1100l ADS1100的主要特点如下:16位无丢码 8个地址范围有连续自校准功能单周期转换 内部带有系统时钟具有I2C接口精度:0.0125(FSR MAX)可编程增益放大器的增益可在1、2、4或8中进行选择低噪声:4Vpp 可编程数据采样速率:8SPS128SPS电源电压为2.75.5V电流损耗可低至90Al ADS1100的内部结构 ADS1100的内部包括A/D转换器,可编程增益放大器,时钟发生器和I2C接口四大部分,芯片内部时钟发生器产生的时钟信号可直接送给A/D转换核及I2C接口,而无需片外时钟,A/D转换核包括差分开关电容转换结构以及其后的数字滤波器。差分模拟信号经PGA到A/D转换核转换后可输出二进制编码。l 工作原理 1) 上电和复位ADS1100上电时会自动复位并将控制字寄存器设置成默认值。此外,它也能响应I2C复位指令(全局调用复位指令GENERAL CALL RESET:地址字节是00H接着是数据字节06H),在接收到复位指令后,ADS1100将执行内部复位,此时如果正在转换,则中断,输出寄存器置0,并将控制字寄存器恢复默认值。 2) ADS1100的I2C地址ADS1100的I2C地址是1001xxxB,其中"xxx"由厂家设定,ADS1100有8个不同的I2C地址(从000到111)。根据I2C的不同地址可分为8个独立器件,其各自封装的打标字样(在芯片的顶部)如表3所列。 3) 输出编码输出编码是一个和输出电压成正比例的数,并与位数相关,而位数又与转换速率有关,它们的对应如表4所列。 对于给定的最小编码、PGA增益设置,正负输入端电压VIN和VIN、以及电源电压来说,输出编码可由表达式(1)给出,由于ADS1100集成了自校准系统且具有自校准功能,故可以补偿增益和失调所引起的误差,因此该表达式不必考虑这些参数。输出编码1×最小编码×PGA× 如转换速率是16SPS,PGA2,那么:表5给出了不同输入电平所对应的输出编码。 4) 寄存器ADS1100有两个寄存器,输出寄存器和控制字寄存器,输出寄存器用于存放最后一次的转换结果,控制字寄存器则可以改变ADS1100的操作模式和进行状态查询。 (1)输出寄存器16位的输出寄存器存储的是以二进制补码表示的最后一次的转换结果,在ADS1100复位或上电之后,输出寄存器清零,输出寄存器的格式如表6所示。(2)控制字寄存器 8位控制字寄存器用于控制ADS1100的工作模式,转换速率和PGA设置,控制字寄存器的格式如表7所列,默认值是8CH。现将各位说明如下: 位7(ST/BSY):在单次转换模式下,向ST/BSY写入1可使一次开始,写入0无影响,在连续转换模式下,ADS1100忽略写入ST/BSY的值。另外,在单次转换模式下,如果ST/BSY读到了1值,表明A/D转换器正忙,即正在转换中;如果是0,则表明当前没有转换工作,输出寄存器保存的是最后一次的转换结果,在连续模式下,ST/BSY总是读到1。位65:保留字。使用时必须设置成0。位4(SC):用于控制ADS1100是连续转换模式还是单次转换模式,当SC为1时,ADS1100是单次转换模式(Single Conversion),为0则为连续转换模式,该位的默认值是0。位32(DR);用于控制ADS1100的转换速率,见表8所列。 位10(PGA):用于ADS1100的增益设置,设置方法见表9所列。l 工作模式ADS1100有两种工作模式:连续转换模式和单次转换模式,连续转换模式下,当一次转换结束后,ADS1100将结果放入输出寄存器并立刻开始下一次转换,ST/BSY位在控制字寄存器中始终读到的是1。如果是单次转换模式,则在ST/BSY位被置1后,ADS1100上电并执行一次转换,转换结束后,ADS1100会把结果放入输出寄存器,并复位ST/BSY成0,关断电源。在转换中,ST/BSY置1无效,如果要从连续模式切换到单次模式,ADS1100可在执行完当前转换后ST/BSY置0,然后断电。l 读/写操作ADS1100的输出寄存器和控制字寄存器的内容是可读的。要读ADS1100,可将其设为读状态(7位的ADS1100地址后加1位高电平有效的读信号,高位在前,如ADS1100A0则是10010001),以读取三个字节的内容,其中前两个字节是输出寄存器的内容(高位在前),第三个字节是控制字寄存器的内容(高位在前,从第四个字节开始起均为FFH。如果只想知道输出寄存器的内容是否合理,可仅读取前两个字节而忽略其后的字节。ADS1100的输出寄存器是只读的,只能向控制字寄存器写内容,写的方法是将ADS1100设置为写(在ADS1100地址后加1位低电平有效的写信号,高位在前),然后写入一个字节(高位在前)。ADS1100忽略在第一个字节以后的内容。1.2.4 LCD1602的工作原理及说明 显示电路由1602液晶接口插槽组成,如下图3.12所示。液晶显示器R/W端直接接地,表示只允许写入,而不可以从中读取。使能端E由单片机P0.7引脚控制,数据/命令选择端由单片机的P2.6引脚控制。偏压信号VL端与滑动变阻器RH1相连,通过RH1可以调节显示器的显示对比度。RD1主要用于限流作用,起到一定的保护作用。显示器数据端口与单片机的P0对应相连,单片机通过P0口可以向显示器中输入控制命令或要显示的字符。1.2.5 蜂鸣器工作原理及说明 蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机IO引脚输出的电流较小,单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,因此需要增加一个功率放大的电路。由单片机P3.7 接口外接一个1K电阻和两个NPN型三极管来驱动蜂鸣器。其主要任务是输出大信号和大功率,对音频信号有效不失真的进行放大以推动扬声器发出声音。第二章 系统的硬件设计与实现2.1系统的设计框图STC89C52单片机放大电路滤波电路温度上下限报警温度采集A/D1100数模转换 LCD1602液晶显示 图2.1 系统流程图2.2电路模块的设计和原理图2.2.1温度采集模块的设计 电阻电桥输出的电压信号反应了两个输出端之间的电压信号看成是由差摸信号(两个输出端之间的信号变化)和共模信号(每一个输出端静态时的对地电压)所组成。l 电路图如下:图2.2.1 桥式电路输出l 电路原理:温度为0桥平衡时有将带入上式可得 当时有 即电桥输入电压与热电阻的变化量成正比,并且输出电压与之间是线性关系。所以,在设计设计中一定要注意要满足<< 这一条件。2.2.2 A/D模数转换模块的设计l 如图:2.2.3放大电路模块的设计在进行放大电路设计时,主要应该考虑尽可能提高输入阻抗和共模抑制比,尽可能减小输出噪声和温漂,从而尽可能减小信号的失真。测理技术中常需要把桥路的双端差模小信号放大并转换为单端输也的信号,而且既要对共模信号具有相当强的抑制能力又要尽可能地减小温漂。差分放大电路的特点正好能够满足这些需求,差分放大电路的设计可以采取三极管、场效应管和集成运放等多种方案进行。在工程实际中,为了提高系统的抗干拢能力,以获得纯净的信号,一般使用运算放大器来设计差分放大电路。这里我们采用集成运放来设计差分放大器。如图所示,为三运放构成的差分电路,这是一种现代工程常用的差分放大器的结构。运放A1和A2构成输入放大部分,A3为差分放大部分。从电路结构可知,该电路具有输入阻抗高、共模抑制比高、温漂影响小和二级放大信号失真小等优点。l 电路参数分析 (1)电路的输入输出电阻 根据图2的等效电路,对三运放差分放大电路来说,其输入端对信号源来说具有相当高的电阻,输出电阻则是输出差分放大电路的输出电阻。 (2)偏置电流和失调电压 图2表明,三运放差分放大电路并没有提供直流偏置电流通道。尽管电阻RW是运算大器A1和A2的同相端各加一个接电阻,才能构成偏置电流通道。实际上,在A1和A2中任何一个同相输入端加上一个接电阻即可,但为了保持较小的失调电压,应当各加一个电阻。 (3)共模抑制比三运放差分放大电路的共模抑制比KCMR由差分电路的电阻决定。目前工程中经常使用的是集成化的三运放差分放大电路,共模抑制比可以达到100dB以上。除此之外,还必须注意共模信号的幅度一般比较大,需要考虑运算放大器对输入信号最大值的承受能力,保证每个输入端的最大输入信号幅度在允许范围内。l 电路行为特性(1)差分输出部分在理想运算放大器条件下,根据电路图和差分放大器行为特征,得到A3运算放大器差分电路的输出为: (1)(2)输入放大部分对于信号输入端,可以得到有关电阻上电流的方程 (2) 从上式可以解出: (3) 把上式带入(1)式后可得: (4)式(4)就是理想运算放大器条件下,三运放差分放大器的行为特征。其中,是差分放大部分的差分信号放大倍数, 是输入放大部分的差分信号放大倍数。对式(4)的讨论如下:1) 如果设输入信号由差模信号和共模信号叠加组成,则在理想条件下(理想的运放和对称的电阻元件),电路的共模抑制比可以达到无穷大;2) 设输入共模信号为,在式(3)中令,可以得到。这说明在三运放组成的差分放大器中,A1和A2组成的输入放大部分对共模信号没有任何放大作用。 以上分析还说明,在理想条件下,如果考虑 上电流代数和为零,对于输入的差分信号来说,可以认为A1和A2组成的输入放大部分相当于两个相互独立的同相放大器,同相放大器的反相输入端的接地电阻为,由此也可以得到式(4)。但由于忽略了电流的抵消的原理,所以这种分析方法不适合于对共模输入信号的分析。l 电路设计如图:图2.2.2 LM324三运放放大电路2.2.4滤波电路模块的设计l 通带电压放大倍数 LPF的通带电压放大倍数就是f=0是输入电压与输出电压之比。而对于直流信号而言,电路中的电容相当于开路,因此它的通带电压放大倍数就是同相比例电路的电压放大倍数,即: (5)l 传递函数集成运放同相输入端的对地电压与输出电压的关系是 (6)与M点的电位关系是 (7)由节点电流法(M点)可得: (8)将式(6)、(7)、(8)联立求解,图4所示的滤波电路的传递函数是 (9)上式表明电路的通带电压放大倍数应小于3,否则将有极点处于右半S平面或虚轴上,电路不能稳定工作。l 频率特性将式(9)中的s换成,并令,可得 (10)当时,式(10)可化简为 (11) 当时电压放大倍数的模与通带电压放大倍数之比成为Q值。 (12) 当二阶压控LPF的幅频特性可知,当=0.7时滤波效果最好,此时=1.57.l 电路设计如图: 图2.2.3 二阶压控电压源低通滤波电路2.2.6蜂鸣器电路原理图图2.2.4 蜂鸣器电路图2.2.7显示电路原理图图2.2.5 LCD1602液晶显示第三章 系统测试 3.1放大及滤波电路仿真调试3.1.1 放大及滤波仿真电路图l 调节R11改变增益:图3.12 R11调至4%时的放大及增益图 图3.13 R11调至84%时的放大及增益图综上分析:此设计的放大电路增益可以在50HZ以内达到等值0至60dB放大, 且波形无失真。3.2 硬件测试l 放大及滤波电路的调试参数表一 放大及滤波电路的调试参数输入f=10/HzUi/mV2345678910Uo/V0.6240.9121.281.581.982.242.562.923.20l 放大电路及滤波电路检测图 图3.2.1 放大电路可调增益(Vp-p=648mV)图3.2.2 放大电路可调增益(Vp-p=768mV)图3.2.3 放大电路可调增益(Vp-p=3.48mV)图3.2.4 放大电路可调增益(Vp-p=3.48mV)综上分析:当输入10HZ峰峰值为2mV的正弦波时,放大及滤波硬件电路输出波 形有波动,但整体上无失真,电路工作正常。l 整块模拟电路输出参数 由于热电阻已损坏 ,此次实验采用滑动变阻器代替铂热电阻PT100; 表二 输出电路参数Ui2=67mV,R299.7(PT00,0)Rt=100)R(PT100)99.7100.1100.9101.2101.8Ui1/mV67.067.367.568.168.5Uo/V0.5880.8671.652.23Ui2=67mV,R299.7(PT00,0)Rt=100)R(PT100)102.2102.8103.4103.5103.9Ui1/mV68.769.269.769.970.2Uo/V2.503.133.814.184.56l Pt100热电阻分度表温度 /0123456789电阻值()-4084.2783.8783.4883.0882.6982.2981.8981.581.180.7-3088.2287.8387.4387.0486.6486.2585.8585.4685.0684.67-2092.1691.7791.3790.9890.5990.1989.889.489.0188.62-1096.0995.6995.394.9194.5294.1293.7393.3492.9592.55010099.6199.2298.8398.4498.0497.6597.2696.8796.480100100.39100.78101.17101.56101.95102.34102.73103.12103.5110103.9104.29104.68105.07105.46105.85106.24106.63107.02107.420107.79108.18108.57108.96109.35109.73110.12110.51110.9111.2930111.67112.06112.45112.83113.22113.61114114.38114.77115.1540115.54115.93116.31116.7117.08117.47117.86118.24118.63119.0150119.4119.78120.17120.55120.94121.32121.71122.09122.47122.8660123.24123.63124.01124.39124.78125.16125.54125.93126.31126.6970127.08127.46127.84128.22128.61128.99129.37129.75130.13130.5280130.9131.28131.66132.04132.42132.8133.18133.57133.95134.3390134.71135.09135.47135.85136.23136.61136.99137.37137.75138.13综上分析:将测量到的热电阻阻值参照热电阻PT100的分度表可以估计出当下 环境/物体的温度大约所在范围。3.2 软件测试 将检测到的放大及滤波电路的输出电压经过AD1100转换输入单片机内,然后根据热电阻分度表通过电压转换到所对应的温度,通过LCD1602液晶显示出来当下环境/物体的温度值。第五章 实验数据分析参考文献【1】郭天祥.51单片机C语言教程M.北京:电子工业出版社.2009-12.【2】陈蕾.单片机原理与接口技术M.北京:机械工业出版社.2012-8.【3】网上关于温度检测的文献资料.附录 【硬件实路图】【程序代码】/*温度检测显示程序*/ /*AD1100模数转换*/ /*1602液晶显示*/#include<reg52.h> #include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*ADS1100管脚定义*/sbit Sda=P20; sbit Scl=P21;/*1602管脚定义*/sbit RS=P22;sbit RW=P23;sbit E=P24;/*段和位选*/ sbit DU=P26;sbit WE=P27;uchar code table=" TEMP IS :"/*延时函数*/void delay_xms(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=112;j>0;j-);/*1602液晶显示*/*写命令*/ write_com(uchar com)RS=0; /数据/命令选择端H/LRW=0; /读写选择端H/LP0=com;delay_xms(5);E=1; /打开使能信号delay_xms(5);E=0;/*写数据*/write_data(uchar date)RS=1;RW=0;P0=date;delay_xms(5);E=1;delay_xms(5);E=0;/*1602初始化*/init_1602()RS=0;RW=0;E=0;DU=1;P0=0X00;DU=0;write_com(0X01);write_com(0X38);write_com(0X0f);write_com(0X06);write_com(0X80+0X03); /*AD TRANSFER*