热敏电阻传感器温度检测电路设计(编辑修改稿)

热敏电阻传感器温度检测电路设计(编辑修改稿)内容摘要：

T A L 1X T A L 2 图 3 内部时钟电路图 复位电路 课程设计说明书 第 5 页 复位是单片机的初始化操作，单片机在启动运行时，都需要先复位，它的作用是使CPU 和系统中其它部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。 例如复位后， PC 初始化为 0，于是单片机自动从 0单元开始执行程序。 因而复位是一个很重要的操作方式。 本设计采用按键脉冲复位，其原理图如图 4 所示。 R 3 21 0 kR 3 31 0 kC 1 31nFC 1 41nFRS T 图 4 按键脉冲复位原理图 A/D 转换设计 位逐次逼近式 A/D 转换器 ADC0809 ADC0809是带有 8位 A/D转换器、 8路多路开关以及微处理器兼容的控制逻辑的 CMOS组件。 它是逐次逼近式 A/D 转换器，可以和单片机直接接口。 它是目前应用最广泛的 8位通用的 A/D 转换的芯片。 ADC0809 应用注意事项 ： ① ADC0809 内部带有输出锁存器，可与 AT89S52 单片机直接相连。 ②初始化时，使 ST和 OE 信号为低电平。 ③送要转换的那一通道的地址到 A,B,C 端口上。 ④在 ST 端给出一个至少 100ms 宽的正脉冲信号。 ⑤是否转换完毕，我们根据 EOC 信号来判断。 ⑥当 EOC 变为高电平时，这时给 OE 为高电平，转换的数据就输出给单片机了。 模数转换模块电路 ADC0809 接线图，即 A/D转换电路如图 5 所示。 课程设计说明书 第 6 页 D2Q5CL K3Q6S4R1U 9 : A7 4 L S 7 4D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U 1 47 4 L S 3 7 3O UT 121A DD B24A DD A25A DD C23V RE F ( + )12V RE F ( )16I N31I N42I N53I N64I N75S T A RT6O UT 58E O C7OE9CLO C K10O UT 220O UT 714O UT 615O UT 817O UT 418O UT 319I N228I N127I N026A L E22U 1 5A DC 0 8 0 9P2.0P2.1P2.2P2.3P2.7P2.6P2.5P2.4Q0Q1Q230G NDVCCI N0U 1 6NA N DU 1 7NA N DP3.6P3.766 OE3 4U 6 : B7 4 L S 0 4LECLO C K 图 5 A/D转换电路 放大电路设计 测温原理：采用 R R VR Pt100 构成测量电桥（其中 R29＝ R28），温度变化时，当 Pt100 的电阻值和 R27 的电阻值不相等，电桥输出一个 mV 级的压差信号，这个压差信号经过运放 AD620 放大后输出期望大小的电压信号，该信 号可直接连 A/D 转换芯片。 从而把热电阻的阻值转换成数字量。 AD620 为三运放集成的仪表放大器结构 ,AD620 的两个内部增益电阻为 24. 7 kΩ , 因而增益方程式为 : G = kΩ /R G + 1 (1) 对于所需的增益 , 则外部控制电阻值为 : R G =（ G 1） kΩ (2) 电路原理如图 6 所示： 课程设计说明书 第 7 页 ..... ...。 + 12 V 12 VV OV I N V IN +IN IN +R GR G+ VS VSRE FAD 620R 5R 6C 3C 4C 5C 6R G 图 6 AD620原理图 桥式电路测温 整体电路如图 7 所示： R 2 71 0 kR 2 81 0 kR 2 91 0 01 0 0 .0 0E+S+SER T 3RT D P T 1 0 0V C C326478 51U 1 3A D62 0R V 11kVEEC 1 21nFI N0 图 7 放大电路 显示电路设计 在单片机应用系统中，如果需要显示的内容只有数码和某些字母，使用 LED 数码管是一种较好的选择。 LED 数码管显示清晰、成本低廉、配置灵活，与单片机接口简单易行。 图 37（ a）是 4 位共阳数码管的管脚图。 LED 数码管的使用与发光二极管相同，根据其材料不同正向压降一般为 ～ 2V,额定电流为 10mA,最大电流为 40mA。 静态显示时取 10mA 为宜，动态扫描显示可加大，加大脉冲电流，但一般不超过 40mA。 本设计选用 4 位共阴数码管。 由于数码管的驱动电流较大， 所以在设计时加上了三极管 3904 作为驱动电路，数码管和单片机的接口如图 8 所示。 课程设计说明书 第 8 页 R11kR21 0 0R31 0 0Q32 N39 0 4V C CG NDR41kR51 0 0R61 0 0Q52 N39 0 4V C CG ND1R71kR81 0 0R91 0 0Q62 N39 0 4V C CG ND3R 1 01kR 1 11 0 0R 1 21 0 0Q72 N39 0 4V C CG ND42P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 7P 0 . 6P 0 . 5P 0 . 42 3 4 5 6 7 8 91R P 1RE S P A C K 81 2 3 4 图 8显示电路 报警电路 由一个蜂鸣器和三极管组成，当高温超过设定值，蜂鸣器将会发出报警。 放大电路与单片机 口相连，当采集到的温度值超过所设置的范围时，单片机会输出一信号，通过三极管放大后驱动蜂鸣器发出报警信号。 如图 9 所示。 R 3 01kQ8NP NR 3 11 0 kL S 1S P E A K E RP 3 .4 图 9 蜂鸣器报警电路 课程设计说明书 第 9 页 4 系统软件设计 主程序设计 程序说明 主程序是系统上电或复位后首先要执行的程序，主 程序主要完成系统的初始化、扫描显示等工作。 这是一个综合硬件设计控制系统。 利用显示电路、 A/D 转换电路、单片机实现温度报警的系统。 本设计可以实现将模拟温度信号，转换成数字信号，并经过计算处理后通过 LED 静态显示电路以十进制形式显示出来，设置温度上限为 100℃，该系统可以对温度进行实时过程的监控。 当实际温度高于设定的温度上限时，发出报警信号。 流程图 主程序流程图如图 10 所。