放大电路 图放大电路 工作原理由放大器的虚短和虚断原则将经测温电路获得的电压放大定倍数。 转换电路 图数模转换电路 主要元件介绍 图数模转换器 转换原理 采用逐次比较的方法完成转换，由单的电源供电。片内具有锁 存功能的路选的模拟开关，由的编码来决定所选通道。完成次 转换约左右，它具有三态锁存缓冲器，可直接连到单片机的数据总线 上。通过适当的外接电路可对的模拟信号进行转换。 引脚功能 表引脚功能表 ,路模拟信号输入端 ， 转换完毕的位数字量输 出端 控制路模拟输入通道切 换 为输出允许端， 为启动信号输入端， 为时钟信号输入端 基准电压输入端 图译码器 器件功能 就是用门电路组成的线线译码器，有个附加的控 制端是。当，时，个输出高电平，译码器处于 工作状态，否则被禁止，所有输出端被封锁在高电平。 引脚功能 表译码器 图锁存器 功能介绍 是种带三态门的锁存器，当加到数据输入锁存器的信号为高电平 时，外部数据选通到内部锁存器，负跳变时，数据锁存到锁存器中。 引脚功能 数据输出，低电平有效 ,地址线，选择数据输出口 控制线，高电平有效 控制线，低电平有效 表锁存器引脚及功能 ， 位数据输入线 ， 位数据输出线 数据输入锁存选通信号 数据输出允许信号 工作原理 温度传感测量电路获时驱动个共阴极数码管，控制数码管采用的是动 态扫描的循环显示方式。 引脚功能 表驱动器 ，正电源 ，必须悬空 片选信号，低电平有效 同步时钟输入端 串行数据读出写入端 按键信号输出端 的端驱动输出 小数点驱动输出 为驱动输出 振荡输出端 振荡器连接端 复位端，低电平有效 地 工作原理 内部含有译码器，可直接接受码或十六进制码，同时有两种译码方 式，实现数码管位寻址和段寻址，可以方便的控制每位数码管是否发光。 键盘电路设计 器件选择 单片机，控制和微机键盘的数据传送。 采用式键盘设计键盘电路 图键盘控制电路 工作原理 式键盘的特点是键线，各键相互，每个按键各接条口线， 通过检测输入线的电平状态，可以判断哪个按键被按下。当上拉电阻保证按键释 放时，输入检测线上有稳定的高电平，当按键按下时，对应的检测线就变成了低 电平，与其他按键相连的检测线仍为高电平，只需读入输入线的状态，判断哪条 输入线为低电平，判断哪个键被按下。该电路通过按键开关来实现单片 机时钟设计要求。 晶振电路设计 器件选择 晶振，的立式晶振。 晶振电路的起振电容，容值为。 单片机的晶振引脚，和晶振电路的两个对应引脚相连。 晶振电路 图晶振电路 工作原理 在芯片内部有个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚，输 出端为引脚。而在芯片内部，和之间跨接晶体振荡器和微调电容， 从而构成个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之 后，才成为单片机的时钟脉冲信号。晶振的时钟周期是,它的个机器 周期是有了晶振就有了时钟周期，就可以执行程序代码，保证了单片机吧正常 工作 复位电路设计 器件选择 满足复位电路设计需求，容值为。 阻值为。 单片机的复位输入信号引脚。 复位电路 复位电路 工作原理 通电时，电容两端相当于是短路，于是引脚上为高电平，然后电源通过电阻对电 容充电，端电压慢慢下降，降到定程度，即为低电平，单片机正常工作。 报警电路 当通道的温度不符合设定的温度时，控制译码器进行译码， 使相应通道的报警路数进行报警。 图报警电路 三系统软件设计 主程序流程图 图主程序流程图 工作流程调用初始化程序，对单片机进行初始化设置调用转换子程序， 开始 初始化 调用模数转换子程序 调用显示子程序 调用调温子程序 调用报警子程序 返回 对由传感测量电路采集的模拟信号进行模数转换变成数字信号。调用显示子程序，经 控制数字信号在数码管上显示。调用调温子程序，对温度额定进行设定。 调用报警子程序，对工作通道进行检测，当工作通道温度不符合要求时，进行报警。 若无故障，返回主程序，循环工作。 子程序流程图 数模转换子程序 图数模转换子程序 开始 启动测试 延迟段时间 数据存储 求平均值 数据存储设定 指定通道加 是否采样三次 通道数是否小于 返回主程序 工作流程设定数字信号在中的存取空间，启动模数转换器， 进行数模转换，延迟段时间，使模数转换完成。采样次后求数字信号平均值，存 入设定的存储单元。个通道采集完成后，重复上述过程。 显示子程序 图显示子程序 工作流程当显示指定通道温度时，首先把通道标识符写入，选择 译码方式，进行显示。再把温度值写入，通过处理后，选择译码方式，进行 显示。 开始 发出读键盘命令 写入 读键值到指定单元 十六进制转换成码 显示 选择译码方式 键盘控制子程序 图键盘控制程序流程图 工作流程按下按键后，会使键盘与单片机相连的端口的电平 发生改变，从而跳到相应的通道显示子程序，从而达到通过键盘来控制通道显示的目 的 报警子程序 主程序 指定通道显示子程序 显示通道温度 判断是否有按键按下 开始 图报警子程序流程图 工作流程把通道的温度与设定的最高温度进行比较，若高于设定温度， 控制启动该通道的报警电路。再和设定的最低温度进行比较，若低 于设定温度，控制启动该通道的报警电路。 开始 比较选定通道与设定最高温度度 进行报警 比较选定通道与设定最低温度 是否大于设定温度 是否小于设定温度 河北建筑工程学院 单片机课程设计报告 题目名称基于单片机的多路数字温度测量系统设计 系电气工程系 专业建筑电气与智能化 班级电智班 学号 学生姓名王艳艳 指导教师龚志广 职称讲师 成绩 年月日 目录 摘要 系统总体设计 二系统的硬件设计 控制器 传感检测电路设计 显示电路设计 键盘电路设计 晶振电路设计 复位电路设计 报警电路 三系统软件设计 主程序流程图 子程序流程图 四结论 附录 附录 附录 摘要 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对 这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了多路数字温度测量系统的设 计，该设计采用单片机来实现对温度的测量显示。利用单片机温度传感器转 换器组成多路温度测量系统测量环境温度，并将温度传感器显示在数码管上。它的主 要组成部分有单片机温度传感器键盘与显示电路温度控制电路。它 可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动显示与控制。 设计要求 可以检测八路环境温度信号，可以扩充对八路模拟信号输入进行循环采集， 每路连续采集次，取平均值 测量范围为，精度为 用位数码管经行轮流显示 键盘控制，可以随时查看指定通道的温度值 可以设定每路的上限值和下限值，若采集的平均值超过设定范围，则对应通 道的指示灯闪烁次后直亮，指示灯闪烁时喇叭发声，以示警告 转换器可以选用等，温度传感器可以选用 等 采用的技术方案模拟温度传感器转换器单片机温度传感器选用, 显示部分采用专用显示驱动芯片实现的驱动。 关键词单片机转换器专用显示驱动芯片，键盘报警装置。 系统总体设计 图系统总体设计方案 通过集成温度传感器将温度转换成与电量有关的模拟电压量，经放大电路后 获得模拟信号。获得的模拟信号由转换得到相应的数字信号，根据设计要求，要 求能同时输入路模拟信号，故在本设计中采用了路的模数转换器由单片机 提供控制信号控制，并对采集到的数据进行处理，通过软件编程实现 路温度自动轮流显示为得到路温度的数值进行显示，本设计中采用了四个数码管， 通过驱动器译码，间接驱动个共阳极数码管，并通过动态显示来显示个数码 管。并添加键盘电路，通过键盘来选择显示选择通道。并设置路报警电路，当通道 温度不符合要求时，通过译码器使相应的通道电路报警。系统总体框图设计如上 图所示。 时钟电路 温度传 感器 数据 采集