基于51单片机的多路温度采集系统

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基于单片机的多路温度采集系统

摘要 ：本文是以 MCS-51 单片机系统为基础的，通过热电阻的阻值随温度的变化

而得到的模拟信号进行采集，连接多路模拟开关实现多路模拟信号的采集，并通过 A/D

转换器对模拟信号进行数模转换， 把转换得到的数字信号按照顺序分别送入单片机或把

指定的那路信号送入单片机，通过单片机进行控制操作。本文通过单片机报警系统来实

现热电阻传感器测量的温度范围 -50-100 摄氏度，若超出这个温度范围则报警。以单片

机为核心完成温度检测、 数据处理 .显示及上下限报警功能。 本系统设计简单， 性能稳定，

能够通过单片机灵活编程进行各种功能的设定和修改。

carry on control operation through one-chip computer. This text realizes 200~700 degrees Centigrade of

temperature ranges that the thermal resistance sensor measure at the same time through the warning system

of the one-chip computer, if beyond the scope of this temperature to report to the police. Regard one-chip

computer as the core and finish temperature and patrol examining , data processing. Show and the warning

function of upper and lower limits.

Key words: A/D converter; thermal resistance changer; an one-chip computer

目 录

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

2 硬件部分设计 .............................................................................................................. 2

ii

2.1 系统总体框架结构 ................................................................................................... 2

2.4.2 LED 显示电路设计 ................................................................................................. 6

2.5 报警系统的设计 ..................................................................................................... 7

2.6 系统的电源设计 ....................................................................................................... 7

3 系统软件设计 .............................................................................................................. 8

3.1 温度检测程序设计 ................................................................................................... 8

3.1.1 主程序的设计 ........................................................................................................ 8

3.1.2 定时器中断程序的设计 ........................................................................................ 8

3.1.3 数据采样程序的设计 ............................................................................................ 9

3.1.4 A/D 转换程序流程图 ............................................................................................ 10

3.2 LED 显示程序设计 .................................................................................................. 11

馏、结晶、空气流动以及温度漂移等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安

全、产品质量、产品产量以及生活安全等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来

越大。温度采集控制系统在工业生产、 科学研究和人们的生活领域中， 得到了广泛应用。

在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进

行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度

进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产

效率。

制器，通过温度传感器检测环境温度信号，再经 A/D 转换后，将数字信号，送入到单片

机中进行数据处理，经过一定的控制算法后，通过单片机的输出 I/O 口，来控制继电器

的闭合，达到弱电控制强电的目的，从而实现对了对环境温度的调节。 本人的主要工

作是运用单片机作为主控制单元及数据处理单元，控制四个开关管的接通与闭合，从而

信息通过单片机控制显示电路进行输出， 实时显示，同时当环境温度超过系统允许值时，

报警电路工作，进行报警。

2.2 温度采样输入电路

转换电路，并对多路输入信号进行选择。

2.2.1 温度采样电路

电路外形如图 2 所示，它采用金属壳 3 脚封装，其中 1 脚为电源正端 V＋；2 脚为电流

输出端 I0；3 脚为管壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图 3 所示。

保存温度：－ 65～＋175℃；

正向电压：＋ 44V；

反向电压：－ 20V；

灵敏度： 1μＡ／K。

A2 相减后输出。

图 4 温度采样输入电路

2.2.2 A/D 转换电路

输出带三态地址锁存器。启动信号为脉冲启动方式，最大可调误差为 1LS。ADC0809

内部设有时钟电路，故 CLK 时钟需要由外部输入，

f 允许范围为 500Khz-1MHz ，典

型值为 640KHz。

引脚结构：