基于PT100的数字温度计的设计 课程设计报告及源代码下载

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基于PT100的数字温度计的设计 课程设计报告及源代码下载
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以下是本报告的部分内容预览：
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学生姓名		5 z. E' F" ]9 N4 s+ F	/ h, f& h6 k, a 班级学号
专              业		测控技术与仪器	课程设计题目	基于PT100热电阻的温度检测系统的设计
6 o/ `. v7 g8 ?3 ]0 ~ 评 8 o+ N4 \9 b: |" L% d: [3 g 语	组长签字：
& c2 }7 Z. M; r% r/ E! ^. R( T) _ 1 E; ]4 g1 f( M. n- M   Z3 J7 e4 ?! i. B: q 成绩
2 `% U1 Y+ V7 X# P, q5 q 日期	' w5 y1 F2 r! |9 e7 | 4 R7 d& g  B, s- O) v 201             年             月              日

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课程设计任务书

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  D  x/ M9 U0 ^7 \

学             院	自动化与电气工程学院		专 业		测控技术与仪器
学生姓名	1 A( z7 m! M& q) Z4 p		班级学号		q( r* z& ?* r, e% p
课程设计题目	基于热电阻的温度检测系统的设计
0 H  m$ T% h6 Y$ I" M1 m. ]% y' B 实践教学要求与任务: 1、熟悉所确定的题目，从问题需求、程序结构、难点及关键技术等方面进行分析, 形成系统的设计方案； 2、根据方案设计硬件电路； 3、软件编程并调试； 4、完成课程设计报告，打印程序，给出运行结果。 9 t) u) a/ g! W0 | 工作计划与进度安排: 第 18 周（12 月 28 日-12 月 31 日）：根据设计要求和内容查阅参考文献或资料， 提出设计方案，进行原理设计。 第 20 周（1 月 11 日-1 月 15 日）：根据设计方案，完善设计，并进行硬件及软 件调试，测试，撰写课程设计报告，答辩。
指导教师： : b2 G. h7 l  t, o 201             年             月              日		专业负责人： : t: Q7 l7 j2 R" i: ~6 b: _- n7 C 201              年             月              日		学院教学副院长： . A! T- ~2 @! z, G: U 201             年             月              日

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

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6 m) x  q* W2 u$ C' n* i/ |* A

2系统总体设计方案.................................................................................2

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2.1方案设计.......................................................................................2

/ d( F, s% U* Y, \: B

2.2工作原理.......................................................................................2

8 X/ M. C, {7 t, l3 ]/ X* \; B- X

3系统硬件设计.........................................................................................3

5 G$ I( C, }7 j. B

3.1铂热电阻简介...............................................................................4

4 B1 `2 @% l3 i" g

3.2运算放大器 LM324简介...........................................................5

2 x$ ?3 C# g! w/ Q- k0 P
* P/ f/ ]6 F4 Z7 R

3.3ADC0804芯片简介.....................................................................6

3.4控制电路......................................................................................7

3.5显示电路.....................................................................................10

4系统软件设计........................................................................................11

! [+ N0 t" e% F( p3 g

4.1软件介绍.....................................................................................11

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4.2程序流程图.................................................................................13

; x8 r- d& U9 Y& C, C3 e! F

5元件清单...............................................................................................14

6系统调试与测试结果...........................................................................14

8 a4 P4 x# C2 z2 v' n

7测量结果分析.......................................................................................15

& \+ n- I& v1 k( N, D3 e3 s/ n" k

7.1结果分析.....................................................................................15

3 B7 O8 ]) Q. o* Q* V
) m6 P+ U2 X  N  q

7.2误差分析.....................................................................................16

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8总结........................................................................................................19

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1引言

在工农业生产中，温度检测及其控制占有举足轻重的地位，随着现代信息 技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现 ，能够独立工作的温度检测和显示 系统已经应用于诸多领域。要达到较高的测量精度需要很好的解决引线误差补偿 问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差等问题，使温度检测复杂 化。模拟信号在长距离传输过程中，抗电磁干扰时令设计者伤脑筋的问题，对于 多点温度检测的场合，各被检测点到监测装置之间引线距离往往不同，此外，各 感元件参数的不一致，这些都是造成误差的原因，并且难以完全清除。

单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为 自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥 越来越大的作用。采用单片机对温度采集进行控制，不仅具有控制方便、组态简 单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控数据的技术指标，从而能够大大 提高产品的质量和数量。

由于科学技术的飞速发展，特别是微电子加工技术，计算机技术及信息处理 技术的发展，人们对信息资源的需求日益增长，作为提供信息的传感技术及传感 器愈来愈引起人们的重视，而综合各种技术的传感器技术也进入到一个飞速的发 展阶段。要及时正确地获取各种信息，解决工程、生产及科研中遇到的各种具体 的检查问题，就必须合理选择和善于应用各种传感器及传感技术。如最简单的温 度的测量，有热电偶、光纤温度传感器等等。但是，热电阻是开发早、种类多、 发展较成熟的感元器。热电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电 阻变化。热电阻器是感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热电阻器 和负温度系数热电阻器。热电阻器的典型特点是对温度感，不同的温度下表现出 不同的电阻值。正温度系数热电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热电 阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。随着半导体技术的不断 发展，热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、灵度高、 重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,最重要的是作为温度传感器的 热电阻的灵度非常高，这是其他测温传感器所不能比拟的。

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本课题基于热电阻的以上优点，并利用单片机和放大器等元器件，在 protus

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和 keil 软件环境下，对热电阻的测温系统进行仿真。

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2系统总体设计方案

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2.1方案设计

使用热电阻 pt100 温度传感器利用其感温效应，热电阻随环境温度的变化而 变化，在电路图中将电阻值的变化转换成电压的变化，再将电压值作为输入信号 输入至 AD 转换器中进行模拟信号到数字信号的转换，其输出端接单片机，向单 片机内写入源程序，将被测温度在显示器上显示出来： 测量温度范围−50℃～110℃。

精度误为 1℃。

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2.2工作原理

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本题目使用铂热电阻 PT100，其阻值会随着温度的变化而改变。PT 后的 100 即表示它在 0℃时阻值为 100 欧姆，在 100℃时它的阻值约为 138.5 欧姆。厂家 提供有 PT100 在各温度下电阻值值的分度表，在此可以近似取电阻变化率为

0.385Ω/℃。向 PT100 输入稳恒电流，再通过 A/D 转换后测 PT100 两端电压，即 得到 PT100 的电阻值，进而算出当前的温度值。

采用 2.55mA 的电流源对 PT100 进行供电，然后用运算放大器 LM324 搭建的

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) G5 I# G7 x2 o* K7 Z6 B   同相放大电路将其电压信号放大 10 倍后输入到 AD0804 中。利用电阻变化率

0.385Ω/℃的特性，计算出当前温度值。 测温系统如图 2 所示：

图 2 温度检测系统

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如图 2 所示，热电阻 RT 和 RA1，RB1 和 RC1，可以改变电阻 R2 组成一 个测温点桥，在温度为 20 度时，调节 R2 使点桥达到平衡。当温度升高时，热 电阻的阻值变大，电桥失去平衡，电桥输出不平衡的电压，经过滤波后，输入运 算放大器，进行放大处理。

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3系统硬件设计

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系统硬件连接图如图 3 所示：

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图 3 系统硬件连接图

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现对各部分硬件进行介绍。

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3.1铂热电阻简介

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pt100 是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT 后的 100 即表 示它在 0℃时阻值为 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℃的时候他的阻值为 100 欧姆，它的的阻值会随着温度上升 它的阻值是成匀速增涨的。

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式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。可见 Pt100 在 常温 0~100℃之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100

（1+At），当温度变化 1 ℃，Pt100 阻值近似变化 0.39 欧。

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图 4 Pt100 的分度表（0℃~100℃）

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/ P8 Q( W0 p. K! {( L

0 \4 X0 [* |" N' D

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图 5 电阻温度曲线图

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3.2运算放大器 LM324简介

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LM324 系列器件带有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，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到 3.0V 或者 高到 32V 的电源下，静态电流为 MC1741 的静态电流的五分之一。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。每一 组运算放大器可用图 1 所示的符号来表示，它有 5 个引出脚，其中“+”、“-” 为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个 信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端 的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的相 位相同。如图 6 所示：

图 6              LM324 引脚图

图 7 是 LM324 运算放大器的工作原理图，同相交流放大器的特点是输入阻抗

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高。其中 R1、R2 组成 1/2V+分压电路，通过 R3 对运放进行偏置。电路的电压

放大倍数 Av 也仅由外接电阻决定：Av=1+RF/R4，电路输入电阻为 R3。R4 的阻 值范围为几千欧姆到十几千欧姆。

图 7              LM324 原理图

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3.3ADC0804芯片简介

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ADC0804 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。ADC0804 芯片 管脚如图 8 所示引脚名称及意义如下：

图 8 ADC0804 管脚图

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5 A( w# t% p( A, C/ k6 p

VIN+、VIN-：ADC0804 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。

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D7～D0：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。

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3.4控制电路

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AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS8 位微处理器，俗称 单片机。AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非 易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由 于将多功能 8位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种 高效微控制器，AT89C2051 是它的一种精简版本。AT89C51 单片机为很多嵌入式

$ S! z* W$ l, w/ y. q! o0 ~控制系统提供了一种灵活性高并且价廉的方案。AT89C51 引脚图如图 9 所示：

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VCC：供电电压。 GND：接地。

图 9 AT89C51 管脚图

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P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当

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P0 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储 器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入 口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须接上拉电阻。

P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接 收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH 编程和校验时，P1 口作为低八位地址接收。

P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收， 输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作 为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于 内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行 存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势， 当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

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P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL

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门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输 入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 1 所示：

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表 1              P3 口第二功能表

P3 口密位	第二功能	功能
P3.0 P3.1 P3.2 2 c4 v: x, Y9 L9 O P3.3 P3.4 P3.5 ) R3 Z/ d# @9 u0 N) A" K P3.6 P3.7	RXDTXDINT0   J9 X# I* V9 w( n8 {% N; ` INT1 7 x( y; q/ M0 D  p8 { T0 + s' A! M+ t+ D/ t  S0 u1 \ T1 WRRD	串行输入口串行输出口外部中断 0外部中断 1 计时器 0 外部输入计时器 1 外部输入外 部 数 据 存 储 器 写选通 " ]. p4 f+ F" Z3 T# F/ e) y外 部 数 据 存 储 器读选通 $ S2 o8 c* ^* o+ h

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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

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平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的

低位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不 变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外 部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时， 将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时， ALE 只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果 微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。

PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机 器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号 将不出现。

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EA/VPP：当/EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），

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不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时，/EA 将内部锁定为 RESET；当

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/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间，此引脚也用于 施加 12V 编程电源（VPP）。

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。

晶振电路如图 10 所示：

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图10 晶振电路

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3.5显示电路

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本课程采用 MPX4-DCC 作为显示器。该显示器由四个八段数码管组成，如 图 10 所示，该显示器是共阴极显示器，A、B、C、D、E、F、DP 与 P0 口相连，

1、2、3、4 与 P0 口的 P0~P3 相连。所以，当显示器开始工作时，必须向 P0 口 写 0。通过控制数码显示管的位选，来实现显示温度的目的。

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图 11 MPX4-DCC

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4系统软件设计

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4.1软件介绍

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1.Proteus 软件

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Proteus 是世界上著名的 EDA 工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到 单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的 完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软 件 三 合 一 的 设 计 平 台 ， 其处 理 器 模 型 支 持 8051 、 HC11 、 PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等。

Proteus 软件是英国 Lab Center Electronics 公司出版的 EDA 工具软件（该 软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它 EDA 工具软件 的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围 器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教

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学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

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在 PROTEUS 绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以 在 PROTEUS 的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。

PROTEUS 不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行 过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示 实验难以达到的效果。

它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程 度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检 测、电路修改、软件调试、运行结果等。

课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于 PROTEUS 提供了 实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验 室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、 创造精神的平台

使用 Proteus 软件进行单片机系统仿真设计，是虚拟仿真技术和计算机多 媒体技术相结合的综合运用，有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作 能力。实践证明，在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作， 能极大提高单片机系统设计效率。因此，Proteus 有较高的推广利用价值。

2.Keil 软件

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Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件 开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显 的优势，因而易学易用。Keil 提供了包括 C 编译器、宏汇编、链接器、库管理 和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境

（μVision）将这些部分组合在一起。

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KeilμVision2 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语 言软件开发系统，使用接近于传统 C 语言的语法来开发，与汇编相比，C 语言易 学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编，可以在关 键的位置嵌入。Keil C51 标准 C 编译器为 8051 微控制器的软件开发提供了 C 语 言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51 编译器的功能不断增强，使 你可以更加贴近 CPU 本身，及其它的衍生产品。C51 已被完全集成到μVision2

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的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，

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项目管理器，调试器。μVision2 IDE 可为它们提供单一而灵活的开发环境。

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4.2程序流程图 主程序流程图如图 12 所示：

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5元件清单

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所用元件如表 2 所示：

表 2              元件清单

, j+ C* }! D: Y0 F- i/ @8 h

名称	规格	数量
普通电容	16pF	2 个
晶振	12MHZ	1 个
ADC0809 芯片	3 k$ F! O) [8 Y! t: P  N	1 片
AT89C51 芯片	7 E5 C3 k# }8 O' Y, p  t6 [: |	1 片
运算放大器	LM324	1 个
电阻	16K	1 个
电阻	10K	4 个
电阻	90K	1 个
电容	20PF	1 个
恒流源	2.55mA	1 个
热电阻	PT100	1 个
信号发生器	100u16V	1 个
显示器	MPX4-CC	1 个
电压表	-10V-10V	1 个

, L* p+ J2 @) z/ z/ \7 h- U4 l
5 S, s* C6 b2 u3 X: ?2 ]

6系统调试与测试结果

调节热电阻的“↓”和“↑”，观察显示器的示数找到环境温度与示数之间的 线性关系，不断调整程序使环境温度与示数相对应。

在这一环节，示数与温度本来就是呈线性的，寻找示数与温度之间的关系， 即找到示数与环境温度相差多少。在原理上，显示器上的实数是指经 AD 转换后 的电压值，并非环境温度，所以，示数与环境温度必相差一定的值，只要找到这 个值，并在程序中稍加改动，显示器上显示的数就可以看作是所测的环境温度了。

4 S, ^: U# b$ Q* |. N

7测量结果分析

0 J; g# e: M' v
% B8 `3 P; I2 g# f

7.1结果分析

" \+ |4 n) \; q( m5 K, l( D

; ~2 p& u9 U& O8 o

当环境温度大于零℃时，测量结果如图 13 所示：

2 x/ }2 J; Z( v9 ]# J) U! _
4 d  D; w  O; v+ I1 {$ u% I
2 j2 z0 Q5 p3 o! w
( h8 @/ m' H6 V5 ^8 m! u4 B9 K4 C% Y

- n4 }8 o2 P( D" X/ f" ]5 z4 G
$ K( M/ ~: \+ k0 @- q0 d

图13 温度大于零℃

; `/ @7 L# {/ H, d* X, b) y
( s" W' q) ~( u% D1 R. n  l
+ N. N+ x' B9 Y1 q
9 u3 {: d4 H; g. N- |' n

当环境温度小于 0℃时，测量结果如图 14 所示：

# ]3 V3 T4 C; r; ]

2 [" [$ s! M' n# ~+ d/ B

图14 温度小于 0℃

$ F/ J( ^  g5 ^  {0 Q* S+ z2 O2 [
* |* Y# k( N  L; k/ i: a' l* [

7.2误差分析

1 V* x  ?# s9 K1 {

由于 ADC0804 为八位 AD 转换器，精度不高，而且 PT100 的阻值与温度并非 纯线性关系，所以，本系统必然存在一定的误差。下面对本系统的误差进行分析。

2 X1 H( Z: ?! H! i
3 u- P! o! ~, h. E: v7 Y# T; x. Y

图15 环境温度-26℃，测量温度-26℃

6 q( Q* F9 \; g, @) L6 I. C% Y

图16 环境温度-16℃，测量温度-18℃

5 Z+ n3 c' [1 f3 T9 y
1 P% B9 [* Z# a5 m7 ?: I
" _$ P1 Y) p* n# x6 D
0 c" l& m' \& k; P" W

4 I' ^+ b% z% J2 d+ s2 ?( o, {( C

图17 环境温度 0℃，测量温度 0℃

& p1 j$ O/ _) c: F) H
: {) M/ l- c/ D: l: K
# y/ w4 M5 j* Q6 `% `2 I( k

图18 环境温度 10℃，测量温度 10℃

! W- I0 c& S5 n" W- F7 h9 F, O7 b
6 q: n2 J0 \' S5 l' V. X+ j1 T


, u/ z. G) X& [# u+ ^/ L

. y  q+ X/ e# H2 p$ o/ V# b/ N
1 H$ q$ I5 D7 r& k6 }

图19   环境温度 36℃，测量温度 36℃

6 L! Q, J# f3 o; C# `
; N; K- t) ~  z. v

图20 环境温度 54℃，测量温度 56℃

8 G* S/ K* {" W- c- V# W

/ _/ ^) B- d/ ]: L* g' M

图21  环境温度 66℃，测量温度 66℃

* X4 r* K; G% J& Z- W8 O! }
. a, f" \: g2 l1 w

图22    环境温度 75℃，测量温度 74℃

4 i2 @9 a' D: Y$ Q


4 _, L- m3 _  d$ ^9 J5 w2 B6 S

由图 15—图 22 可知，本系统的最大误差为±2℃，由于本系统的测量范围 为-50℃—+110℃，所以，本系统的线性误差为±0.0125。

# }  V7 p% p' H

3 c" y9 `. m; k1 c# I; L: e

8总结

0 N0 x4 M3 U2 |: E. J8 ~

数字温度计是为了测温而设计开发的。在单片机技术与热电阻的巧妙结合 下，可以有效测出温度，并实时数字显示。

该系统虽然设计比较简单，但是对所学的知识应用的很多，对锻炼实际能力 有很大的帮助。在查找资料和设计的过程中，对热电阻传感器、基本的测控输入 通道、基本的信号调理电路有了比较深刻的认识。由于时间有限，并受 ADC0832 的精度限制，目前只能测量室内的基本温度，再加上 PT100 的线性只存在与理想 状况下，实际操作中会产生一定的误差，以至于不能达到更高的精度，有待提高。

0 s0 a$ g% P( e5 \

) {- V- D# L, Y8 ?- L

7 Q7 g7 M/ b2 U0 ]9 o

参考文献：

【1】黄贤武，郑筱霞.传感器原理与应用.第二版.北京：高 等教育出版社

  Q  ^7 B* I$ Z3 P. C$ P

【2】梁福平.传感器检测原理及技术.武汉：华中科技大学出 版社

9 ]+ ~* E+ b: [: @
' u5 n! ]! E$ {

【3】康华光.电子技术基础（模拟部分）.第五版.武汉：华 中科技大学出版

源程序：
#include
#include
: l9 O& A% V! J  s, ysbit rd=P2^1;
* B8 N. U6 k5 k7 ~! V. Ksbit wr=P2^2;
1 W) ]. B% y8 B! L& C! {$ }# Fsbit led=P2^3;
: ^* E, b9 |* Vbit f=0;
! P& A) n9 v! m1 E" k" {#define uint unsigned int
. b. \# v& M( R3 f$ D#define uchar unsigned char
3 r" \6 w( M9 L6 l4 ^% O" uuint bai,shi,ge,a,n;
uchar v;
signed char x;
- S# @( q) H6 j. W) |uchar code table[]=
& y+ y/ h9 k# _& |7 E{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
uchar code table1[]=
{0xbf,0x86,0xdb,0xcf,
. _) f5 S) w) I- _  f9 U* { 0xe6,0xed,0xfd,0x87,
  W. S/ h1 f: \: t& ~ 0xef,0xdf,0xe7,0xec,
) i7 t/ F2 j$ L/ U9 i 0xb9,0xde,0xe9,0xe1};
void delay(uint);
void display(uint);
void main()
{
        while(1)
        {
- i" K% _; ]3 o- p% N                wr=0;
            _nop_();
1 @' i5 H' J% t                wr=1;
- l4 _, H  T% k6 j                display(x);
                rd=0;
; c% V, ]# a5 j1 K                _nop_();
                v=P1;
                if(v>=133)
                {
- u+ a( J6 B1 \( H1 O8 w. I                        x=(v-133)*2;
                        f=0;
                }
                else
                {
/ f# Z8 ~! p. s                        x=(133-v)*2;
' b9 H6 A$ x$ J8 M9 ]                        f=1;
                }
                rd=1;
5 c# m+ g! Y8 G& U2 o        }
}
( g, J0 ^2 g' ]! `% g8 Kvoid delay(uint x)
{
        uint i,j;
. |( u  u( t( ]9 `        for(i=x;i>0;i--)
                for(j=110;j>0;j--);
}
void display(uint x)
, O% C5 N9 n; [; l3 [{
        bai=x/100;
        shi=x%100/10;
        ge=x%100%10;
        if(f==1)
& k! ]) s) Q( @/ }) {7 d        {
  ]# s; J; f, t) h                P0=0x7e;
                P3=0x40;
                delay(5);
- A+ s2 E# m8 l2 B                P3=0x00;
        
" }! ~5 L2 y, s7 R% i! d. u* I) M…………限于本文篇幅 余下代码请从论坛下载附件…………

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1 ^4 k/ X2 z% _, L
) B! i6 {5 U6 `5 Q8 r$ R

Colbie

不错，写的很好，谢谢分享

sunygd

谢谢分享

cat12620

写的很不错，谢谢分享

Bron

. u: O: L% \! F  o( P写的很不错，谢谢分享

Mizu

写的很不错，谢谢分享

chuan4242

谢谢分享谢谢分享

veaky

好帖，xxxxxx

kkhgh

谢谢666666

fschao

好666666666666666666666666666666