采用单片机STC12C5608AD设计一台数显温度表Word文档下载推荐.docx

1、2）显示温度数值：00-200；3）采集板卡：PCL-818HG；4）报警显示：灯亮；第二章 智能温度表硬件设计2.1 温度检测这部分需用PT100热敏温度传感器，PT100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT上的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。检测器件的温度信息经过单线接口送入电压跟随器的正极入口，然后输入运放的正极入口，经由运发放大后送入单片机的A/D采集口P1.0端口。P1.0口连接处理过的温度传感器PT100采集来的信号，如图2-1所示。图2-1 温度检测电路2.2 实测温度显示这部分由有4位LED数码显示器，由于LED静态显示需

2、要占用较多的I/O口，且功耗较大，因此在大多数场合通常不采用静态显示，而采用动态扫描的方法来控制LED数码管的显示。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。点亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，只要扫描显示速度够快，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。动态扫描显示时刷新频率最好大于50HZ，即没显示一轮的时间不超过20ms，每个数码管显示时间不能太长也不能太短，时间太长会影响刷新率，导致总

3、体显示呈现闪烁的现象，时间太短发光二极管的电流导通时间也就短，会影响总体的显示亮度。一般控制在1ms左右最佳。显示部分的接线图如图2-2所示。图2-2 动态显示电路2.3 温度设定这部分键盘只设置3个功能键，分别是K1-功能键，K2-移位键，K3加1键。功能键有三个功能，分别为An设定放大倍数，Hi设定上限，Lo设定下限。图2-3 温度设定控制电路2.4 报警电路报警电路如图2-4所示，由P3.3和P3.4端口控制，当实时检测的温度在上下限范围内时，控制指示灯亮。当实时检测的温度超过上限或者低于下限时，报警输出指示灯亮。图2-4 报警电路第三章 智能温度表软件设计3.1 工作流程启动系统，进行

4、自检程序，用动态显示显示8.8.8.8.测试显示部分电路是否能正常工作。初始状态，系统的放大倍数，上限和下限分别为0。自检程序运行完成后，系统显示部分四个数码管轮流显示8.这一现象。等待用户手动设定放大倍数、上限值和下限值。设定完成之后，第四次按下功能键，退出设定模式进入温度采集和显示报警模式。当采集的温度值在设定的上下限之间时，控制指示灯绿灯亮。当采集的温度值高于上限值或低于下限值时，报警输出指示灯红灯亮。当再次按下功能键时，可进入设定模式，重新设定放大倍数、上限值和下限值。3.2 功能模块1、键盘管理：检测键盘输入，接受温度设定，启动工作系统。2、显示：分时显示放大倍数、上限值、下限值和检

5、测温度。3、温度检测：检查温度传感器电压信号，转换温度值。4、报警： 3.3 资源分配STC12C5608AD的单片机的引脚分布使用图如下3-1所示，它是由P1.0-P1.7的八路的AD转换的。图3-1 STC12C5608AD引脚分布使用图为了方便程序的编写，在写程序之前我们先对单片机的资源做一个分配，如下表3-1所示表3-1单片机内部资源分配单片机资源资源使用情况功能初始化值P1使用送位码与控制按键0xffP2送段码P3控制指示灯AD转换进行模数转换3.4功能软件设计3.4.1主程序与中断服务子程序图3-1 主程序和中断服务子程序的流程图按图3-1所示主程序和中断服务子程序流程图，可编写出

6、主程序和中断服务子程序。由于按键检测需要置零P1.7P1.5 这三个I/O口，致使三个数码管选通，所以在设定放大倍数、上限值、和下限值时，使用定时器中断来分时置零这三个端口。当设定完成，关闭定时器中断。3.4.2按键检测子程序本系统共有三个按键，按键K1为功能键，功能为分别设定放大倍数、设定上限、设定下限、退出关定时器。图3-2 温度设定值检测与显示程序流程图3.4.3按键键值处理子程序按键检测为系统的核心部分。图3-3为温度检测子程序流程图。这里只给出部分的按键检测流程图。每个按键按下，给相应的按键对应的标志变量自加1。功能键每按下5次，标志位变量Functionflage清零。第一次按下为

7、设定放大倍数，第二次按下为设定上限值，第三次按下为设定下限值，第四次为退出设定模式。移位键每按下4次，标志位变量KeyMoveflage清零。每按下一次移位键，设定位移动一位。自加键每按下4次，标志位变量KeyAddflage清零。每按下一次自加键，显示数值加1。图3-3 部分按键键值处理子程序流程图3.4.4 显示子程序在温度显示函数中，硬件电路为动态显示电路，断码为P2.0-P2.7，位码为P1.4-P1.7四个端口选择，写入独立按键的动态显示函数为Disp（），最后需要的时候调出刚写的显示函数即可。第四章 温度控制电路的LabVIEW实现4.1 LabVIEW简介LabVIEW是一种程序

8、开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。与 C 和BASIC 一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。4.2 研华板卡PCL-818HG研华

9、板卡PCL-818HG是PCL-818系列中的入门级板卡，该卡可提供要求低价位的用户使用，除了采样速率为40KHZ、以及只能接受双极性输入外，其他功能与PCL-818HG完全相同，这样就无需更改硬件和软件，就可以将应用升级到高性能数据采集卡上。它能确保在在所有增益及再输入范围内可达到100kHZ的采样速率。PLC-818HG提供与PCL-818HG相同的功能,但它带有一个可编程的信号放大器,可用来读取微弱输入信号（x0.5，1，5，10，50，100，500或1000） PCL-818HG附带一个带有DB-37接口和CJC电路的接线端子板（PCLD-8115）这种组合能够让您无需外部信号调理板

10、就可以测量低电平的热电偶信号。4.3 温度控制系统整个温度控制系统的软件部分是由LabVIEW来实现的，它提供了吩咐的空间，如各种旋钮、开关、仪表盘、模拟数字示波器等，并且可以根据实际需要指定控件，在用户通过点击鼠标发出指令后，主控模块通过统一调度各功能实现用户意图。温度控制系统前面板如图4-1所示。图4-1 温度控制系统前面板温度控制系统测温及控制部分程序如图4-2所示。图4-2测温控制LabVIEW程序4.3 温度控制调试过程观察液晶显示的温度是否为零度。通过调节变位器当外接电阻为100欧姆时，显示为0度，当外接电阻为138.5欧姆时，显示为100度，通过软件程序调节放大倍数，从而使温度显

11、示与外加测试结果对应。设置上限报警100摄氏度，下限报警0摄氏度，完善智能温度表功能。单片机课程设计总结通过为期三周的单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从为人类造福的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。使之不断地战胜别人，超越前人。同时，更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声

12、也就一定会为我们而敲响。经过近三周的努力，在老师和同学的帮助下，我基本上完成了设计任务。通过这次课程设计，我充分认识到了自学的重要性，以及学以致用的道理，我在图书馆查阅了大量的资料，同时也认识到了图书馆的重作用。在今后的学习过程，应该多到图书馆看一些专业方面的书籍，以丰富自己的知识。也使我加深了对单片机知识的了解和应用。由于知识水平局限和时间的仓促，设计中可能会存在着一些不足，我真诚的接受老师和同学的批评和指正。最后衷心感谢老师的悉心指导和同学们的热心帮助！ 总结人： 2014.6.06参考文献1 吴微,文军.单片机原理与制作M.武汉:武汉大学出版社,1991年3月2 李勋,林广艳.单片微型计

13、算机大学读本M.北京:北京航空航天大学出版社,1998年8月3张志良.单片机原理与控制技术M.机械工业出版社,2001年7月4范立南.单片微型计算机控制系统设计M.人民邮电出版社,2004年3月5 孙育才,苏学成.单片微型计算机应用系统设计与实现M.南京:东南大学出版社,1990年11月6何立民编著.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1999年7 蔡美琴等编著.MCS-51单片机系统及应用.北京:高等教育出版社,1992年附录#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned in

14、tsfr P1M0=0x91;sfr P1M1=0x92;sfr A_CONTR=0xBC;sfr A_DATA=0xBD;sfr A_RESL=0xBE;sfr A_P1ASF=0x9D;sbit EADC=0xAD;bit A_end;uint LedPoint=0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar code S=0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09;uchar num4;float keynum4,max,min;float tempur;float XY=1.86;float FD;float temp;sbi

15、t KeyFunction = P17; / 定义功能键 sbit KeyMove = P16; / 定义最大最小选择键 sbit KeyAdd = P15; /定义加数键sbit SS=P37;uchar KeyMoveflage=0;uchar KeyAddflage=0;uchar Functionflage=0;/延时函数void ms（uint t） uchar i; while（t-） for（i=0;i113;i+） ; /自检程序void ZJ（） for（i = 0;i 100）max=100; if（Functionflage=3） P2 = S0; keynum3=0;

16、min=keynum2*10+keynum1+keynum0*0.1; if（min=max）min=max; if（Functionflage=4） KeyFunction=0;/串口和AD采集初始化void IN（） P1M0=0x01; P1M1=0x01; A_P1ASF=0x01; A_CONTR=0x80; EADC=1; EA=1;/AD中断void ADC（） interrupt 5 A_CONTR&=0xe7; temp=A_DATA; A_end=1;/主函数main（） IN（）; ZJ（）; while（1） KEYONE（）; KEYTWO（）; KEYTHREE（）; /CHULI（）; Disp（1234）;