基于热电阻数字测温课案文档格式.docx
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P1口是内部提供的8位上拉电阻的双向I/O口，P1口缓冲器能收到输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，可作为输入，其管脚被内部上拉为高电平，P1口被外部下拉为低电平的时候，将输出电流，这是由于内部上拉的原因。
在FLASH编程和校验时，P1口被认为是第八位地址接收。
P2口：
P2口是一个8位内部上拉电阻的双向I/O口，P1口缓冲器可收到或者输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉为高电平，且作为输入。
作为输入，P2口的管脚将被外部拉低的时侯，将输出电流。
这是由于内部上拉的原因。
P2口在用于外部程序存储器或者是16位地址外部数据存储器进行操作时，P2口输出地址作为高八位。
在给出地址“1”时，它有内部上拉的优点，当对外部八位地址数据存储器进行读写操作时，P2口输出它的特殊功能寄存器上的内容。
P2口在FLASH编程和校验的时候，接收信号作为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，P3口缓冲器可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，被内部上拉为高电平，并且作用于输入。
作为输入，因为外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL），这是由于上拉的原因。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口。
P3口管脚备选功能：
P3.0RXD（串行输入口）
P3.1TXD（串行输出口）
P3.2/INT0（外部中断0）
P3.3/INT1（外部中断1）
P3.4T0（记时器0外部输入）
P3.5T1（记时器1外部输入）
P3.6/WR（外部数据存储器写选通）
P3.7/RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
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平时间。
ALE/PROG：
当访问外部存储空间时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。
在FLASH编程期之中，此引脚作用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以一定的频率周期输出正脉冲函数，此频率为振荡器频率的六分之一。
因此它可用于对外部输出的脉冲或用于定时作用的目的。
然而值得注意的是：
每当用作外部数据存储的时候，它将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上复位。
此时，ALE只是在执行MOVX，MOVC指令是ALE时才能够起作用。
此外，该引脚被略微拉高。
若是微处理器在外部执行状态ALE为禁止，那么置位无效。
PSEN：
外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储空间取指期间，每个机器周期是两次PSEN才有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号都将不能够实现。
EA/VPP：
当EA保持低电平时，不管是否有内部的程序存储空间，那么在此期间外部程序存储空间（0000H-FFFFH）。
注意当加密方式是1时，EA将内部定为RESET；
当EA端保持高电平时，此间内部程序存储空间。
在FLASH编程期间，此引脚也可以用作施加12V编程电源。
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。
（4）复位电路：
MCS-52
单片机复位电路是指单片机的初始化操作。
单片机启运开始工作时，都需要先经过复位，其作用是使CPU和系统中其他配置器件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始执行命令。
因而，复位是一个非常重要的操作方式。
但单片机自己是不能自动执行复位的，必须配合恰当的外部电路才可以实现。
复位功能：
复位电路的基本功能：
系统上电时提供复位功能，一直到系统电源稳定后，去除复位信号。
为保险起见，电源稳定后必须经一定的延时才可以撤销复位的信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中导致的抖动而对复位功能产生影响。
单片机的复位是由外部的复位电路来控制的。
片内复位电路是通过复位引脚RST复位电路与一个斯密特触发器相连，斯密特触发器用来达到抑制噪声的目的，在每个机器周期它的输出由复位电路采样一次。
复位电路通常运用上电自动复位以及按钮复位两种方式。
单片机复位后的状态：
单片机的复位操作使单片机达到初始化的状态，其中包括使得程序计数器PC＝0000H，这说明程序从0000H地址开始运行。
单片机工作后，片内RAM为任意值，运行中的复位操作不会更改片内RAM区中的数据，21个特殊功能寄存器在复位之后的数据为确定值，见表1。
特殊功能寄存器
初始状态
A
B
PSW
SP
DPL
DPH
P0—P3
IP
IE
00H
07H
FFH
***00000B
0**00000B
TMOD
TCON
TH0
TL0
TH1
TL1
SBUF
SCON
PCON
不定
0********B
表1寄存器复位后状态表
PSW＝00H，表示选寄存器0组为工作寄存器组；
SP＝07H，说明堆栈指针指向的是片内RAM07H字节存储空间，依据堆栈操作的先加后压原则，第一个被压入的数据写入到08H单元中；
Po-P3＝FFH，则代表向各端口线都已经写入1，此时，各端口的作用既可用于输入又可用于输出。
IP＝×
×
00000B，则表明各个中断源是等级低的优先级；
IE＝0×
00000B，则表明各个中断均已经被关闭；
系统复位是任何微机系统执行的初始化步骤，使控制芯片整体回到默认的硬件状态下。
由RESET引脚来控制的52单片机复位，此引脚与高电平相连超过24个振荡周期后，52单片机便可以进入芯片内部复位状态，并且可以在此状态下一直等待，一直至RESET引脚转为低电平以后，才校验EA引脚是高电平还是低电平，如果为高电平则运行芯片内部程序的代码，若为低电平则会执行外部程序的代码。
（5）晶振电路：
晶振是晶体振荡器的简称，在电路方面它可以等效成一个电容和一个电阻
并联再串联一个电容的二端口网络，电学上这个电路有两个谐振点，以频率
图2ADC0809管脚图
的高低分把其中较高的频率称为并联谐振，较低的频率称为串联谐振。
AT89C52单片机内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。
引脚XTAL2和XTAL1分别是此放大器的输出端和输入端。
作为反馈器件的片外晶体谐振器与该放大器一起构成一个自激振荡器。
3.1.2ADC0809芯片ADC0809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。
ADC0809芯片管脚如图二所示引脚名称及意义如下：
VIN+、VIN-：
ADC0809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。
DB7～DB0：
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。
在使用时应注意以下几点：
1.转换时序
ADC0809控制信号的时序图如图所示，由图可见，各控制信号时序关系为：
当CS与WR同为低电平时，A/D转换被启动而在WR上升沿后100μs模数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时INTR自动变为低电平，表示本次转换已结束。
如CS、RD同时来低电平，则数据锁存器三态门打开，数字信号送出，而在RD高电平到来后三态门处于高阻状态。
2.零点和满刻度调节
ADC0809的零点无需调整。
其中Vmax是输入电压的最大值，Vmin是输入电压的最小值。
当输入电压与VIN+值相当时，调整VREF/2端电压值是输出码为FEH或FFH。
3.参考电压的调节
在使用A/D转换器时，为保证其转换精度，要求输入电压满量程使用，如输入电压动态范围较小，则可调节参考电压VREF，以保证小信号输入时ADC0809芯片8位的转换精度。
3.1.3PT100热敏电阻
pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。
PT100的阻值与温度变化关系为：
当PT100温度为0℃时它的阻值为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摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即
Rt=Rt0[1+α（t-t0）]
式中，Rt为温度t时的阻值；
Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；
α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为
Rt=AeB/t
中Rt为温度为t时的阻值；
A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
3.2电路系统设计
3.2.1电路设计框图
图3设计框图
确定好方案后，用Protues软件搭建好系统电路，将写好的程序下载进仿真，仿真图如下：
图4系统仿真
4.元器件清单
名称
型号
参数
数量
备注
1芯片
AT89C51
1
2模数转换器
ADC0809
3电阻
标准
1K
2
4电阻
5K
5温度传感器
PT100
6电流计
7运算放大器
LM324
8LED显示
LEDMPX
表2元器件清单
5.元器件识别与检测
一、电阻的识别
电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：
千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。
换算方法是：
1兆欧=1,000千欧=1,000,000欧。
电阻参数的标注方法有3种，分别是直标法、色标法、数标法。
数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：
472
表示
47×
100Ω（即4.7K）；
104则表示100K。
色环标注法使用最多，常见的有四色环电阻和五色环电阻（精密电阻），其末位是代表允许偏差，倒数第二位代表倍率，前面的2位或3位是有效数字。
颜
色
银
金
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
有效数字
3
4
5
6
7
8
9
倍
率
10^-2
10^-1
10^0
10^1
10^2
10^3
10^4
10^5
10^6
10^7
10^8
10^9
允许偏差
±
10%
5%
1%
2%
0.5%
0.2%
0.1%
表3色环电阻的颜色定义
二、电容的识别
电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。
电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：
毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。
它们之间的关系是：
1法拉=10^3毫法=10^6微法=10^9纳法=10^12皮法
容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10
μF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法：
1m=1000
μF
1P2=1.2PF
1n=1000PF
数字表示法：
一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。
如：
102表示10×
102PF=1000PF、224表示22×
104PF=0.22μF
一瓷片电容为104J表示容量为0.
1
μF、误差为±
5%。
三、二极管的作用与识别方法
识别方法
：
二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号标志为“P”“N”来确定二极管极性的，发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。
测试注意事项
用数字式万用表支测二极管时，红表笔接二极管的正极黑表笔接二极管的负极，此时测试得阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
6
.系统程序设计
include"
at89X52.h"
sbitLCD_RS=P2^0;
sbitLCD_RW=P2^1;
sbitLCD_E=P2^2;
sbitADC_CS=P2^3;
sbitADC_WR=P3^6;
sbitADC_RD=P3^7;
#defineLCD_DATAP0
unsignedcharLcdBuf1[10]="
"
;
unsignedcharcodeBmp001[][8]=
{
{0x06,0x09,0x09,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00},
{0x06,0x09,0x10,0x10,0x10,0x09,0x06,0x00}
};
voiddellay（unsignedinth）
while（h--）;
//0.01MS
}
voidWriteDataLcd（unsignedcharwdata）
LCD_DATA=wdata;
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_E=0;
dellay（1000）;
LCD_E=1;
voidWriteCommandLcd（unsignedcharwdata）
LCD_RS=0;
voidlcd_init（void）
LCD_DATA=0;
WriteCommandLcd（0x38）;
WriteCommandLcd（0x01）;
WriteCommandLcd（0x0c）;
voiddisplay_xy（unsignedcharx,unsignedchary）
if（y==1）
x+=0x40;
x+=0x80;
WriteCommandLcd（x）;
voiddisplay_string（unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*s）
display_xy（x,y）;
while（*s）
{
WriteDataLcd（*s）;
s++;
}
voidWrite_CGRAM（unsignedcharadd,unsignedchar*char_num）
unsignedi;
add=add<
<
3;
WriteCommandLcd（0x40|add+8）;
for（i=0;
i<
8;
i++）
WriteDataLcd（*char_num++）;
voiddelayms（）
inti;
for（i=110;
i>
0;
i--）;
voiddelay1s（）
inti,j;
for（i=1000;
for（j=110;
j>
j--）;
voidconvert（）
unsignedlongvalue;
chari;
unsignedlongres;
inttemp,temp2;
intw;
P1=0xff;
ADC_RD=0;
10;
i++）;
value=P1;
res=（float）（2550000+110000*value/30）/（2550-11*value/30）;
temp=（float）（res*10000-10000000）/3851-545;
temp2=temp;
if（temp>
=0）
for（i=6;
temp>
i--）
LcdBuf1[i]=temp%10+48;
temp/=10;
if（temp<
0）
{
w=-temp;
for（i=6;
w>
LcdBuf1[i]=w%10+48;
w/=10;
}
if（i>
=0&
&
temp<
0）
{
if（temp>
-10）
LcdBuf1[i]='
0'
i--;
LcdBuf1[i]='
-'
i--;
/*if（i==5）
LcdBuf1[5]='
i--;
LcdBuf1[4]='
*/
for（;
=0;
LcdBuf1[i]='
'
5;
LcdBuf1[i]=LcdBuf1[i+1];
if（LcdBuf1[4]=='
）LcdBuf1[4]='
LcdBuf1[5]='
.'
LcdBuf1[7]=1;
LcdBuf1[8]='
C'
WriteCommandLcd（0x84）;
display_string（3,0,LcdBuf1）;
ADC_RD=1;
ADC_WR=0;
ADC_WR=1;
delayms（）;
main（）
unsignedchari;
lcd_init（）;
2;
Write_CGRAM（i,Bmp001[i]）;
ADC_CS=0;
while
（1）
convert（）;
delay1s（）;
7.设计心得
在这次实研过程中我们根据已经掌握的理论基础，结合实践，经历几天的努力，终于完成的单片机数字温度计的设计，该温度计已成功通过测试，运行良好。
在整个设计过程中，我们发挥团队精神，充分发挥人的主观能动性，自主学习，学到了许多没学到的知识，较好的完成了作品，达到了预期的目的。
完了最初的设想。
系统调试以程序为主。
硬件调试比较简单，首先检查电路的连接是否正确，然后用万用表测试或通电检测。
软件调试可以先编写显示程序并进行硬件的正确性检验。
本程序采用单片机C语言编写，用Keil4编译器编程调试。
软件调试到能显示到温度值，而且在有温度变化时（例如用手去接触），显示温度发生改变就基本完成。
尽管我的设计还存在一定缺陷，但这不是最重要的，最重要的是我学到了很多东西，首先我对单片机的应用有了进一步了解，单片机有很多系列，怎样来选者适合自己工作需要的单片机很重要。
对单片机的编程是整个设计中最重要的一个部分，设计中我们使用的是C语言对单片机进行编程，让我们对单片机C语言的认识有了进一步的提高。
再者，经过这次设计，让我们对思考问题的方法有了新的认识，刚刚开始做的时候我们真的比较茫然，因为当时我们都不是很清楚该做什么、怎么做，后来通过查找资料，借鉴别人的设计思路，将别人的思想融会贯通，终于实现的自己的设计方案。
现在我意识到无论自己在做什么都要清楚自己的目的，清楚自己的目的后，并不一定要按照前人的思想去完成自己的任务，自己完全可
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