基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计

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本科毕业设计（论文）

题 目 基于PT100热电阻的单片机

温度检测系统设计

学生姓名 专业班级 学 号

院 （系） 电气信息工程学院 指导教师

完成时间 2008年06月09日

毕业设计（论文）任务书

题目 基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计 专业 自动化 学号 姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料：

本系统采用PT100热电阻温度传感器和单片机组成可靠性高、功耗低的温度检测系统。

要求如下：

1．查阅技术资料，了解PT100热电阻的工作原理及接口电路设计方法。 2．根据温度检测系统的特点，确定单片机系统的结构。 3．设计相关的接口电路。

4．绘制硬件原理图，制作硬件电路。 5．设计程序并进行模拟调试。

6．绘制相关图纸、撰写设计说明书、翻译外文文献、整理文献材料。 主要参考资料：

1．何立民编，单片机高级教程，北京航空航天大学出版社。 2．其他文献资料若干。

完 成 期 限：2008.2～2008.6

指导教师签名： 专业负责人签名：

2008年02月 22 日

目 录

摘 要 ................................................................................................................................. I Abstract .............................................................................................................................. II 1 绪论 ................................................................................................................................. 1

1.1 课题背景 .............................................................................................................. 1 1.2 方案论证 .............................................................................................................. 2

1.2.1 单片机选型 ....................................................................................................... 2 1.2.2 模数转换器选型 ............................................................................................... 3 1.2.3 显示方案确定 ................................................................................................... 3

2 硬件设计 ........................................................................................................................ 3

2.1 温度信号的获取与放大 .................................................................................. 3

2.1.1 元件介绍 ........................................................................................................... 3 2.1.2 放大电路设计 ................................................................................................... 4

2.2 模数转换单元 ..................................................................................................... 5

2.2.1 8位串行A/D转换器ADC0809 ....................................................................... 5 2.2.2 模数转换单元电路的设计 ............................................................................... 7

2.3 键盘电路的设计 ................................................................................................ 8 2.4 LED显示电路的设计 ....................................................................................... 8

2.4.1 LED数码管原理 ............................................................................................... 8 2.4.2 LED数码管编码方式 ....................................................................................... 9 2.4.3 LED数码管显示方式和典型应用 ................................................................. 10 2.4.4 LED数码管的原理图 ..................................................................................... 11

2.5 声光报警电路 .................................................................................................... 12 2.6 单片机接口电路 ............................................................................................... 12

2.6.1单片机的时钟电路 .......................................................................................... 12 2.6.2复位电路和复位状态 ...................................................................................... 13

3 软件设计 ....................................................................................................................... 15

3.1 程序设计语言的选用 ...................................................................................... 15 3.2 软件程序的设计 ............................................................................................... 16

3.2.1 程序流程 ......................................................................................................... 16 3.2.2 键盘管理 ......................................................................................................... 17 3.2.3 LED显示 ......................................................................................................... 18 3.2.4 模拟量的采集与处理 ..................................................................................... 19

4 抗干扰设计 .................................................................................................................. 20

4.1 用于单片机系统的干扰抑制元件 ............................................................... 20 4.2 提高单片机系统抗干扰能力的主要手段 ................................................. 21 结 论 ................................................................................................................................ 23 致 谢 ................................................................................................................................ 24 参考文献 ........................................................................................................................... 25 附录1 ................................................................................................................................. 26 附录2 ................................................................................................................................. 27