单片机课程设计报告--基于单片机的热敏电阻测温系统设计

单片机课程设计报告--基于单片机的热敏电阻测温系统设计内容摘要：

； ③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度； ④使用方便，电阻值可在 ～ 100kΩ 间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产； ⑥稳定性好、过载能力强． 热敏电阻的阻值会随着温度的变化而改变，这种变化不是线性的，但是每一种热敏电阻传感器都有一个阻值和温度对应的表格，可以通过查表得到温度值，当然也可以通过非线性公式计算出温度值。 具体工作原理： 单片机通过 AD 芯片对电阻两端的电压进行采样，电阻变化时其两端的电压会 变化，这种变化是线性的，单片机可以通过计算得到电阻值，然后通过查表得到温度值，再通过计算得到显示温度值。 温度采集模块硬件设计 是根据热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，利用串联分压的特点，将热敏电阻所分的电压送到 ADC 的模拟量输入端。 具体电路原理如 下 图所示： 7 该电路中 R4 为热敏电阻，其电压传输到 ADC 的模拟量输入端 P10，其中 P14为接地端， P28 为电源端 软件系统 初始化时把温度数据做成表格存储到 ROM 中，通过 AD 对热敏电阻两端的进行测量，然后通过运算将电压值对应于电阻值，通过查表把电阻值对应于温度值 ，再通过运算把温度数据送到 LED 显示，其中程序初始化主要是对AD 和 LED 进行初始化。 方案二 ： DS18B20 数字式温度传感器，使用集成芯片，采用单总线技术，其能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度，同时，它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，接口简单，使数据传输和处理简单化。 部分功能电路的集成，使总体硬件设计更简洁，能有效地降低成本， 搭建电路和焊接电路时更快，调试也更方便简单化 ，而且， 这个温度传感器适用于精密温度测量系统中。 方案三： 热电偶传感器的灵敏度 ,线性和温度范围是和所用的金属有 关。 多年来 ,已经有几种热电偶成为标准 ,在美国 ,NIST 公布了八种热电偶 ,让字母代码来识别的毫伏～温度表。 其中五种 J、 K、 T、 G 和 N 是由碱金属合金制成 ,有不同的温度范围和用途 ,灵敏度一般是每摄氏度几十毫伏 ,其中三种 R、 S 和 B 是用的金属白金制成的 ,但是这种热电偶价格昂贵，最常用于高温工作，不适合常温的测量，而且灵敏度很低。 8 对比之后， 原设定使用热敏电阻， 尝试之后发现 热敏电阻市场上能够购买的几乎没有合适的，没有合适型号的，也没有准确的参数表可以参考。 所以， 根据实 际的应用需求，本设计采用方案二 温度 传感器 DS18B20。 显示模块的选择与论证 方案一： LED 数码管显示器可分为两种显示方式：静态显示和动态显示。 LED 数码管静态显示，多片七段译码器驱动显示，这不仅增加了成本，还需要占用单片机多个 I/O 口，也给电路的焊接带来一定的困难，因此不选用这种方案作为显示模块，所以排除此方案。 方案二 ： LCD 液晶显示 ,由单片机驱动 .它主要用来显示大量数据、文字、图形，能够显示的位数多，显示得清晰多样、美观，同时液晶显示器的编写程序简单，价格便宜， LCD 类型繁多，价格不等。 方案三： 数码管驱动芯片 CH451 可以对数码管采用动态扫描，从而使数码管显示，克服了 多片七段译码器驱动显示需要占用单片机多个 I/O 口 的复杂。 和自己已有的资料等比较之后，选择了第三种方案，直接使用已有。