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1、课 程 设 计 任 务 书题 目 基于AD590的温度测控系统设计 系 (部) 信息科学与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气092 学生姓名 刘玉兴 学 号 090819210 月 日至 月 日 共 周指导教师(签字) 系 主 任(签字) 年 月 日一、设计内容及要求在单片机实验台上实现智能温度采集系统的设计。要求利用温度传感器AD590采集温度信号，并调理放大采集到的电压信号，用ADC0809进行电压转换，实现温度采集，并将采集温度用数码管静态方式显示出来。设计内容包括：1）AD590温度采集电路；2）ADC0809接口电路；3）数码管静态方式实时显示温度；4）可按键设置
2、报警上下限。设计要求：1）能演示；2）能回答答辩过程中提问的问题；3）完成设计报告。二、设计原始资料单片机原理及应用教程 范立南 2006年 1月单片机原理及应用教程 刘瑞新 2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1计算说明书部分1）方案论证报告打印版或手写版2）程序流程图3）具体程序 2图纸部分：具体电路原理图打印版四、进程安排教学内容 地点资料查阅与学习讨论 现代电子技术实验室分散设计 现代电子技术实验室编写报告 现代电子技术实验室成果验收 现代电子技术实验室五、主要参考资料电子设计自动化技术基础马建国、孟宪元编 清华大学出版 2004年4月 实用电子系统设计基础 姜威 2008年
3、1月 单片机系统的PROTEUS设计与仿真 张靖武 2007年4月 摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。以单片机为核心的控制系统利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面，结合ADC0809并行8位AD转换器的工作时序，给出80C51单片机与ADC0908并行AD转换器件的接口电路图，提
4、出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路，其中温度传感器为数字温度传感器AD590，包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。关键词：单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measuremen
5、t system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and
6、 technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development.In the control systems with the core of SCM，assembly language programming is used to achieve the c
7、ontrol of the whole systemCombining with the operation sequence of ADC0809，the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel AD conveger ale givenThe basic skills of assembly language programming based on the operation sequenee of the chip ale put forwardThis system include temperatur
8、e sensor and data transmission, the moduledisplays module and thermoregulation driven circuit from the sensors intofigures of the temperature sensors AD590, including a list of the data outputcircuit. The text of every part of the functions and procedure at present.Key words：single-chip；assembly lan
9、guage；parallel AD conversion； ADC0809；Temperature sensor AD590目录摘要4Abstract5第一章 系统功能原理及硬件介绍71.1 80C51单片机介绍71.2 ADC0809介绍-9l.2.1 ADC0809的主要特点91.2.2 ADC0809芯片的工作原理91.3 AD590的介绍10第二章 理论分析122.1 各模块接线及原理说明122.1.1 AD590采集温度信号模块122.1.2 ADC0809 A/D(模数)转换模块122.1.3动态数码管显示模块122.1.4 蜂鸣器超量程报警模块122.2最小分度、量程及报警温度的
10、算法122.2.1最小分度、量程的算法12第三章 各模块电路设计133.1温度测量采集及加热电路模块133.2 并行A/D(模数)转换模块143.3 蜂鸣器超量程报警模块153.4 可按键设置报警模块15第四章 电路与程序设计154.1 程序流程图164.2 程序清单16总结20参考文献20第一章 系统功能原理及硬件介绍该数字温度计利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号，经由模数转换器ADC0809转换成单片机能够处理的数字信号，然后送到单片机80C51中进行处理变换，最后将温度值显示在LED显示器上。系统以80C51单片机为控制核心，加上AD590测温电路
11、、ADC0809模数转换电路、温度数据显示电路以及外围电源等组成。系统组成框图如图1所示。80C51温度显示电源及复位电路等ADC0809模数转化AD590测温电路超量程报警图1 系统组成框图1.1 80C51单片机介绍80C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，可提供以下标准功能：4K 字节闪存，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，80C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信口及中
12、断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。图2 80C51引脚图引脚功能说明Vcc：电源电压 GND：地 P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，即地址/数据总线复位口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个逻辑门电路，对端口写“1”可 作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，此时P0激活内部的上拉电阻。P1口：P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲级可驱动（输入或输出）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高
13、电平，此时可做输入口。因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（输入或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器获16位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX RI指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变
14、。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（输入或输出）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，他们被内部上拉电阻拉高并可作为输入口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对输出时钟信号或用于定时。要注意的是：当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。闪存编程期时，该引脚还用于输入编程脉冲。PSEN：程序
