溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)論文目錄一、問(wèn)題的提出二、系統(tǒng)功能分析三、硬件設(shè)計(jì)1、單片機(jī)2、溫度傳感器3、壓力傳感器4、程控放大器5、多路模擬開(kāi)關(guān)6、A/D轉(zhuǎn)換器7、三態(tài)緩沖器8、LED顯示數(shù)碼管9、簡(jiǎn)易鍵盤10、聲光報(bào)警器11、總電路圖四、軟件設(shè)計(jì)1．程序流程圖2．程序設(shè)計(jì)五、結(jié)論一、問(wèn)題提出設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)溫度、壓力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與處理性能指標(biāo)：1）溫度：0℃-120℃，超范圍時(shí)聲光報(bào)警。2）溫度檢測(cè)精度：0.5℃3)壓力檢測(cè)范圍：0Pa—3.92×10^5Pa；4）壓力檢測(cè)精度：±1.96×10^3Pa5）用9位

2、LED顯示數(shù)值，其中4位顯示溫度值（3位整數(shù)，1位小數(shù)），1位顯示溫度代號(hào)T，1位顯示壓力代號(hào)，3位顯示壓力值6）每分鐘檢測(cè)一次7）A/D轉(zhuǎn)換器（不帶三態(tài)緩沖)二、系統(tǒng)功能分析本系統(tǒng)為溫度壓力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)需求功能如下：1）溫度測(cè)量范圍為0℃-120℃，壓力測(cè)量范圍為0Pa—3.92×10^5Pa2）溫度測(cè)量精度0.5℃，壓力測(cè)量精度為±1.96×10^3Pa1）每分鐘采樣一次2）超溫度范圍或壓力范圍時(shí)以聲、光的方式發(fā)生報(bào)警信號(hào)3）有簡(jiǎn)單的鍵盤功能和數(shù)碼顯示功能4）其他功能三、硬件選擇與設(shè)計(jì)1、單片機(jī)：（選用AT89C52）AT

3、89C52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是ATMEL公司生產(chǎn)的?！　T89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合?！　T89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程

4、定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。主要特性：　　·兼容MCS51指令系統(tǒng)·8k可反復(fù)擦寫(>1000次）FlashROM　　·32個(gè)雙向I/O口·256x8bit內(nèi)部RAM　　·3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷·時(shí)鐘頻率0-24MHz　　·2個(gè)串行中斷·可編程UART串行通道　　·2個(gè)外部中斷源·共6個(gè)中斷源　　·2個(gè)讀寫中斷口線·3

5、級(jí)加密位　　·低功耗空閑和掉電模式·軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能概述：AT89C52P為40腳雙列直插封裝的8位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz晶振。RST/Vpd（9腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。V

6、CC（40腳）和VSS（20腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3為可編程通用I/O腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0端口（32~39腳）被定義為N1功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13腳定義為IR輸入端，10腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12腳、27腳及28腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。P0口　　　P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口

7、。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用?！　≡谠L問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻?！　≡贔lash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口　　　P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上

8、拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)?！　∨cAT89C51不同之處是，P1.0和P1.1還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX），　　參見(jiàn)表1?！　lash編程和程序