AT89C51单片机基于PT100的温度测量系统设计

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摘要:本设计主要是实现温度的测量。系统中的温度传感器为PT100，单片机为AT89C51，温度信号的收集过程应用了A/D转换器与放大器。首先由温度传感器PT100进行温度测量，然后利用AD转换器实现热电转换，然后将数字信号传递到单片机AT89C51，做温度的采集，并且开展数据的处理。65799

系统包含五个部分：AT89C51单片机，PT100铂电阻，ADC0832转换器，LM324放大器，四位数码管。系统可显示所测量温度，应用简单、方便，运行稳定安全，测温范围广，可以在很多领域得到应用。

毕业论文关键词：PT100，单片机，AD转换器

Abstract:This design is mainly the design of temperature measurement system. In this system, temperature sensor PT100, microcontroller AT89C51, temperature signal collection process of application of the A / D converter and amplifier. First consists of Pt100 temperature sensor for temperature measurement, and the implementation of thermoelectric conversion by using the AD converter, then the digital signals are transmitted to the single chip microcomputer AT89C51, temperature acquisition, and carry out the data processing.

The system includes five parts: AT89C51 microcontroller, PT100 platinum resistance, ADC0832 converter, LM324 amplifier, four digital tube. System can display the measured temperature, simple application, convenient and operation is stable and safe, measuring range wide, can be applied in many fields.

Keywords: PT100 microcontroller AD converter

1 前言 4

2 方案设计与论证 4

2.1 传感器的选择 4

2.2 方案论证 5

2.3 系统的工作原理 5

2.4 系统框图 5

3 硬件设计 6

3.1 PT100传感器特性和测温原理 6

3.2 信号调理电路 6

3.3 恒流源电路 6

3.4 放大电路的设计 7

3.5 A/D转换器的选择与设计电路 8

3.6 单片机控制电路 10

3.7 显示电路 12

4 软件设计 12

4.1 系统软件设计说明 12

4.2 软件的有关算法 12

4.3 软件的流程图 14

4.4 部分设计模块 16

4.4.1 AD模块的实现方法 16

4.4.2 显示模块的实现方法 17

5 电路仿真的设计与分析 20

结论 23

参考文献 24

附录A 25

附录B 26

致谢 28

1 前言

目前，科技技术不断进步，信息的获取与传播更加便捷，传感器技术也得到了较好的发展。很多行业都应用了传感器技术，并且要求传感器具有更大的测量精度。所以，研究分析传感器具有的结构特点以及运行原理意义重大。

在很多控制系统与测量系统中，传感器是不可获取的组成结构，系统性能的优劣也直接由传感器质量决定。所以，设计者即需要具有丰富的传感器知识，也需要懂得如何利用接口电路进行调整，这样才可以保证其符合控制、显示以及处理需求，同时也必须充分研究智能传感器实例等，才可以科学融合信息处理过程与传感器，简化设计与生产过程，方便应用。其次，可以运用传感器测量多种信号信息，各行各业都需要应用现代新兴技术促进生产，所以设计师们针对各种应用环境设计了一些新的传感器。比如温度传感器，这些年取得了较好的发展，在很多行业领域中都取得了应用，未来发展空间较广。