基于单片机的多路数字温度测量系统设计

河北建筑工程学院

单片机课程设计报告

题目名称：基于单片机的多路数字温度测量系统设计 院： 专 业：

班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职 称：

成 绩：

年 月日

目录

一、系统总体方案设计……………………………………………… 3 二、系统硬件设计 …………………………………………………… 4

2.1控制器--单片机设计???????????????????? 4 2.2传感器检测电路设计???????????????????? 5 2.3显示电路设计??????????????????????? 6 2.4键盘电路设计??????????????????????? 7 2.5晶振电路设计??????????????????????? 7 2.6复位电路的设计?????????????????????? 8 2.7报警电路设计??????????????????????? 9 2.8 5V稳压电路??????????????????????? 9 2.9总电路?????????????????????????? 9

三、系统软件设计…………………………………………………… 10

3.1系统主程序流程图????????????????????? 10 3.2测温子程序的设计????????????????????? 10 3.3报警子程序设计?????????????????????? 11 3.4显示子程序设计?????????????????????? 12

四、结论 …………………………………………………………… 13 五、参考文献 ……………………………………………………… 15 六、附录 …………………………………………………………… 16

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摘要

随着时代的进步，计算机技术发展的越来越快，计算机在人们的生活中起着越来越重要的作用，在工业领域的应用更加突出。在生产过程中，应用数据采集系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，以方便人们对数据结果做出分析判断。基于汇编语言的多路温度采集与处理系统，可以实现对多路不同温度进行实时检测，通过LED显示当前温度值，可以更直观的观察数据、更便捷的对系统进行控制。

本课题以内置A/D转换器的单片机STC12C5A32AD为核心，对多路的温度进行实时巡检。采用多个模拟温度传感器LM35测量多路温度，通过LM358构成的同相放大器对模拟温度信号进行放大，然后送至单片机处理。处理后由四位LED数码管对八路温度予以动态显示。通过独立式键盘可对测量进行操控。同时该系统还具有报警功能，实现当测量温度超出-55℃——125℃时发出报警，测量精度为±0.5℃。

本文结合实际使用经验，介绍了LM35温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了流程图。

关键词:STC12C5A32AD单片机；LM35温度传感器；LED数码管显示；键盘；报警

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一、总体方案设计

方案的阐述与特点:

本设计方案以内置A/D转换器单片机STC12C5A32AD、LM35为温度传感器为控制核心组成多点温度测量系统，该系统包括传感器及其放大电路、复位电路、晶振电路、报警电路、键盘电路、5V稳压电路和显示电路。 1、本方案系统框图为：

LM35温度测量及其放大电路5V稳压电路键盘电路晶振电路STC12C5A32AD显示电路复位电路

图1.1 总体系统框图

报警电路 2、基本工作原理：

如图1所示本设计以LM35模拟温度传感器对八路温度进行实时测量，其输出电压经由LM358构成的同相放大器放大后送至单片机的A/D输入口。单片机对输入信号进行模数转换执行软件程序后，由LED数码管显示温度值，每秒切换一个通道进行轮流显示。通过键盘可以随时查看指定通道的温度值，当任何一路温度的3次平均值超过设定的下限值或上限值时，发出警告。 3、它有如下特点：

（1）可以监测8路环境温度信号，可以扩充；对8路模拟信号输入进行循环采集，每路连线采集三次，取平均值。

（2）测量范围为-55℃~+125℃，精度为±0.5℃

（3）LCD液晶显示或用4位LED数码管进行循环显示，其中最高位通道提示符A~H，低三位显示实际温度值，每秒切换一个通道进行轮流显示；

（4）键盘控制，可随时查看指定通道的温度值；

（5）可分别设定每一路的上限制和下限值，若采集平均值超过设定范围，则对应通道指示灯闪烁10后一直亮，指示灯闪烁是喇叭发声，以示警告。

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