高精度電子溫度計的研究

1、第1頁共42頁高精度電子溫度計的研究摘要本設(shè)計的目的是設(shè)計研究一款高精度室溫電子溫度計，用來測量室溫并實時顯示。在本設(shè)計研究中采用AD590、C8051F005單片機、SMC1602ALCD以及調(diào)理電路組成的溫度采集、處理、轉(zhuǎn)換、控制、并實時顯示的系統(tǒng)。介紹了以AD590為溫度傳感器，經(jīng)過流壓轉(zhuǎn)換、信號調(diào)理電路，利用C8051單片機內(nèi)部集成AD轉(zhuǎn)換模塊將所采集電壓值經(jīng)過單片機處理，最終將溫度值顯示在LCD上的系統(tǒng)詳細描述了利用數(shù)字溫度傳

2、感器AD590開發(fā)測溫系統(tǒng)的過程，重點對傳感器在單片機下的硬件連接進行了詳盡分析，以及簡要學(xué)習(xí)C語言軟件編程的知識，對各部分電路的連接以及主要元器件的選擇也一一進行了介紹該系統(tǒng)可以方便的實現(xiàn)實時溫度采集和顯示。在論文中給出了系統(tǒng)設(shè)計的軟硬件方法，該溫度計測溫較準確，顯示直觀，電路設(shè)計簡單。它使用起來相當(dāng)方便，具有精度較高、量程較寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點，適合于室溫的溫度測量、顯示。設(shè)計中應(yīng)用protel軟件進行電路圖和PCB圖

3、的繪制，并應(yīng)用KEIL軟件對控制顯示程序進行仿真。關(guān)鍵詞：C8051F005，AD590，AD轉(zhuǎn)換，LCD第3頁共42頁的，現(xiàn)代化的檢測手段能達到的精度、靈敏度及測量范圍等，在很大程度上決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。例如對于溫度的測量由傳統(tǒng)的水銀溫度計、熱電阻溫度計、熱電偶溫度計向集成數(shù)字溫度計和電子溫度計的發(fā)展促進了溫度的控制和科學(xué)的發(fā)展。同時，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展達到的水平越高，又為檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的前提手段。目前，在溫度計中傳感

4、器是它的重要組成部分，它的精度、靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途以及顯示精度等。傳感器應(yīng)用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型溫度傳感器。但是，作為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計人員需要根據(jù)系統(tǒng)要求選用適宜的傳感器，并與自己設(shè)計的系統(tǒng)連接起來，從而構(gòu)成性能優(yōu)良的測溫、控制、顯示系統(tǒng)。國內(nèi)外對于高精度電子溫度計的設(shè)計大多數(shù)都采用單片機控制顯示，對于溫度傳感器的選擇往往采用集成數(shù)字、電子溫度傳感器，溫度傳感器的集成發(fā)展促進了溫度的測量控制，

5、同樣，單片機的發(fā)展也促進了測溫水平和精度的提高。單片機自問世以來，性能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多應(yīng)用場合的需要，加之單片機具有集成度高、功能強、速度快、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算器、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機應(yīng)用系統(tǒng)。單片機的潛力越來越被人們所重視。特別是當(dāng)前用CMOS工藝制成的各種單片機，由于功耗低，使用的溫度范

6、圍大，抗干擾能力強、能滿足一些特殊要求的應(yīng)用場合，更加擴大了單片機的應(yīng)用范圍，也進一步促使單片機性能的發(fā)展。對于新型電子溫度計的結(jié)構(gòu)來說一般都包括以下幾部分：溫度傳感器、單片機控制、數(shù)字實時顯示三部分。各部分都有自己的特點和要求來實現(xiàn)整體電路的測溫目的。新型電子溫度計的顯示精度可以達到0.1℃，但是考慮到整個系統(tǒng)以及電路的穩(wěn)定性和精度，本設(shè)計要求精度0.5℃。在本設(shè)計中依次介紹測溫電路的傳感和放大、單片機的使用原則、設(shè)計過程中用到的其他