根据LM35的温度测量系统

1、温度检测系统本文介绍了一种温度传感器选用 LM35、单片机选用AT89S52的温度测量 系统。该系统的温度测量范围为0100 C,可以精确到0.1,可适用于工业场 合及日常生活中。关键词： 温度测量；范围1100 ;精确0.1；This text introducesa kind of temperaturewhich consists of LM35 and AT89s52. The arrangementof this systerm is about 0100 °c, which can 0.1. read It is suitable to be u sed in indur

2、stries and people ' s life.目录45系统设计1.1 设计指标1.1.11.1.2单元电路设计2.12.2温度传感器Im352.3Im741 信 号设计设计832.4 A/D0809 电 路 62.5 单 片 机 系 统 7三 程序 c 语言四总结与感想1系统设计1 .1设计任务设计一个温度检测装置，系统结构框图如下：主控器能对温度进行检测和实时显示温度。具体设计制作任务是:1设计制作温度检测器2设计制作主控器1.2、设计要求基本要求 检测的温度范围：0 C99 C 检测分辨率二0.1 CDS18B20 ）。 温度检测元件不能使用专用的具有数字输出的产品（如1

3、.3 发挥部分 能够设置上下限温度范围和超限报警功能。 提高温度检测器的测温范围和检测精度。 语音播报温度。特色及创新。单元电路设计2.1系统结构本测温系统由温度传感器电路、信号放大电路、A/ D转换电路、单片机系统、温度显示系统构成。其基本工作原理：温度传感器电路将测量到的温度信号转换成电压信号输出到 信号放大电路，与温度值对应的电压信号经放大后输出至A/D转换电路，把电压信号转换成数字量送给单片机系统，单片机系统根据显示需要对数字量进行处理，再送温度显示系统进行显示。Il uwwt2.2温度传感器电路(4-20 V|ovirur"omV HO mVrrLM3S0 3单电孫鎂扎温度

4、传感器采用的是 LM35 ,他具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，他的输出电压与摄氏温度线性成比例， 且无需外部校准或微调，可以提供土1/4C的常用的室温精度。LM35的输出电压与摄氏温度的线形关系可用下面公式表示，0 C时输出为0 V，每升高1C,输出电压增加10 mV。其电源供应模式有单电源与正负双电源两种，其接法如图 3与图4所示。正负双电源的供电模式可提供负温度的测量，单电源模式在25 C下电流约为50 mA，非常省电。本系统采用的是单电源模式。2.3 lm741信号放大电路由于温度传感器LM35输出的电压范围为 00.99 V，虽然该电压范围在 A/D转换 器的输入允许电压范围内

5、， 但该电压信号较弱，如果不进行放大直接进行 A/D转换则会导 致转换成的数字量太小、精度低。系统中选用通用型放大器lm741对LM35输出的电压信号进行幅度放大，还可对其进行阻抗匹配、 波形变换、噪声抑制等处理。系统采取同相输入， 电压放大倍数为5倍，电路图如图5所示。2.4 A/D0809转换电路A/ D转换电路选用8位AD转换器ADC0809。ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A / D转换器，可处理8路模拟量输入，且有三态输出能力。图5中运算放大器的输出电压V，送入ADC0809 的模拟通道IN0。单片机 AT89C52控制ADC0809 的开始转换、延时等待A/D转换结束以及读

6、出转换好的 8位数字量至单片机进行处理。LED8452.5单片机系统旱里0自屋 二i5itzsec rn£Ssea乾6fiv ataEE9a諒kK闪k"Jca££igKda(£ 18BV.UCd 6Y/lEd QlTffZd trv/ccj CITU CITU HT«U 口讥Cd H3SJ fiF tawx m Wf-9 Od tOTfS 0-1 rawtOd ?3¥iE nd Wt Dd lOTHOd DOVi'O Odiargcd "Ti/；£d wed LLs4yE£d oiNig

7、ca 心 awoiLtTF "ioot isb3III a id3.1系统软件设计以及分析c语言编程,#in clude#in elude<reg51.h>un sig nedun sig nedchar code dispbitcode=0xFE,0xFD,0xFB,0XF7;un sig ned8,0x80,0x90;un sig ned8,0x80,0x90;char code dispcode=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xfun sig nedun sig nedchar led4;un sig nedun sig n

8、edchar dispcount=0;un sig nedun sig nedchar getdata;un sig nedun sig nedint temp;un sig nedchar i;sbitST=P3A0;sbitOE=P3A1;sbitEOC=P3A2;sbitclk=P3A3;void mai n(void)ST=O;/赋初值OE=0;/赋初值EA=1;TMOD=Ox12;TH0=0x216;TL0=0x216;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;/为高低电平给值TR 1=1;TR0=1;ET0=1;/启动定时器0ET仁 1;/

9、启动定时器1ST=1;/与之前的ST=0形成正脉冲，启动数模转换ST=0;while(1)unsignedint j=3000;while。-);/ 延时if(E0C=1)II转换结束信号输出查询，说明转换结束0E=1;II由低电平变高电平，允许输出数据getdata=P1; 三态门打开，读出数据OE=0;II赋初值temp=getdata*100;temp=tempI51;temp*(5/255)，恢复原始电压值样处理temp=temp*10; II本是*1000，但是由于超出了整形变量的值，所以这II即分两次乘，防止溢出temp=tempI3;II原先用模拟的办法在外部放大3倍，所以现在除

10、3if(temp%10=6)II根据我在显示的统计规律，当第4位的变化规律是temp=1645;/当为0、3时，整数部分显示准确temp=temp+10;/当为6时，整数部分显示差1，所以我用程序弥补了不足led0=temp/1000;/ 取千位led1=temp%1000/100;/ 取百位led2=temp%1000%100/10;/ 取十位led3=temp%10;/ 取个位ST=1;/启动数模转换ST=0;for(dispco un t=0;dispco un t<4;dispco un t+)P0=dispcodeleddispcount;他段选赋给 P1 端口P2=dispb

11、itcodedispcount;赋 P2 位选if(dispco un t=4)void tO(void)in terrupt1clk=clk;void t1(void)in terrupt3TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P2=P2|0X0F;/ 消去余晖if(dispco un t=3)P0=0x39;dispco un t+;/数据自加dispcount=O;/ 赋初值3.2单片机内部数据处理模块系统通过ADC0809转换的数字量是与实际温度成正比的数字量，但系统最后显示的是实际温度值，因此需要对数据进行处理再通过 8255输出到LED

12、显示。设所测温度值为T，A/D转换后的数字量为 X，则有：VOUT=0.01 V/CX TCVOUT为LM35的输出电压，即运放卩A741的输入电压，卩A741的输出电压用 V1表 示。因为卩A741的放大倍数为5，则有：W=5 XVOUT=0.05 XT根据系统设置，温度传感器输出电压 05 V对应于转换后的数字量 0255，则有：0.05T / 5=X /255可以近似写为：0.05T /5=X /256这样除以256可通过把被除数右移 8位来实现，编程较简单。由此可以得出X和T的关系：T=100 XX/ 256四总结与感想该测温系统经过多次测试，工作稳定可靠，体积小、集成度高、灵敏度高、响应时间短、抗干扰能力强等特点。此外该系统成本低廉，器件均为常规元件， 有很高的工程价值。 如稍加改动，该系统可以很方便地扩展为集温度