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基于LCD集成溫度傳感器AD590的溫度測試儀.doc

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?目 錄第一章 緒論 11.1課題產生的背景 11.2本課題的容安排 2第二章 方案論證 22.1任務的分析與實現 22.2測溫儀的硬件方案設計 32.3測溫儀的軟件方案設計 3第三章 硬件設計 53.1傳感器的選擇 53.2放大電路的設計 53.3數據采集電路設計 63.4顯示電路的設計 73.5鍵盤電路的設計 83.6報警電路的設計 9第四章 軟件的設計 94.1概述 94.2監控子程序的設計 104.3數據處理子程序的設計 104.4顯示子程序的設計 112.3.1 數字顯示子程序 112.3.2 漢字顯示子程序 114.5鍵盤掃描子程序的設計 124.6 報警子程序的設計 134.7報警子程序的設計 13第五章 調試與分析 145.1 調試系統簡介 145.2調試故障及原因分析 14結 論 15致 15參考文獻 16附錄1 硬件原理圖 17附錄2 軟件程序清單 18附錄3 設備清單 34基于集成溫度傳感器AD590的溫度測試儀設計(LCD)摘要:本文設計了一個基于集成溫度傳感器AD590的溫度測試儀設計(LCD),它的主要功能是利用集成溫度傳感器AD590作為傳感元件,集成放大器作為放大電路,A/D轉換器作為數據采集器件,單片機作為數據處理器件,LCD液晶屏作為顯示器件,用于實現集成溫度測試儀的設計。設計最終目的為了要實現一個能對重量信息進行實時數據采集、處理及顯示,并可用鍵盤設定閾值且具有超值報警功能的溫度儀。關鍵字:AD590;數據采集;單片機;鍵盤掃描第一章 緒論1.1課題產生的背景隨著工業生產效率的不斷提高,自動化水平與圍也不斷擴大,因而對溫度檢測技術的要求也愈來愈高,一般可以歸納以下幾方面。(1)擴展檢測圍現在工業上通用的溫度檢測圍為200-3000℃,而今后要求能測量超高溫與超低溫。尤其是液化氣體的極低溫度檢測更為迫切,如1 OK以下的溫度檢測是當前重點研究課題。(2)擴大測溫對象溫度檢測技術將會由點測溫發展到線、面,甚至立體的測量。應用圍己經從土業領域延伸到環境保護、家用電器、汽車工業及航天工業領域。(3)發展新型產品利用以前的檢測技術生產出適應于不同場合、不同工況要求的新型產品,以滿足用戶需要。同時利用新的檢測技術制造出新的產品。(4)適應特殊環境下的測溫對許多場合中的溫度檢測器有特殊要求,如防硫、防爆、耐磨等性能要求;又如移動物體和高速旋轉物體的測溫、鋼水的連續測溫、火焰溫度檢測等。(5)顯示數字化溫度儀表向數字化方向發展。其最大優點是直觀、無讀數誤差、分辨率高、測量誤差小,因而有廣闊的銷售市場。(6)標定自動化應用計算機技術,快速、準確、自動地標定溫度檢測器。根據上述要求,國外溫度儀表制造商將向以下幾方面發展。(1)繼續生產量大面廣的傳統的溫度檢測元件,如:熱電偶、熱電阻、熱敏電阻等。(2)加強新原理、新材料、新加工工藝的開發。如近來己開發的炭化硅薄膜熱敏電阻溫度檢測器,厚膜、薄膜鉑電阻溫度檢測器,硅單晶熱敏電阻溫度檢測器等.(3)向智能化、集成化、適用化方向發展。新產品不僅要具有檢測功能,又要具有判斷和指令等多功能,采用微機向智能化方向發展。向機電一體化方向發展。 因此,本課題設計的方向就是在溫度檢測的智能化、集成化方面進行有效的探索。1.2本課題的容安排根據設計題目的要求,基于集成溫度傳感器AD590的溫度測試儀,利用AD590溫度傳感器每升高1℃輸出電流就升高1uA的特性,輸出微弱的電信號,在通過信號調理電路之后,變成穩住A/D轉換要求的信號,然后在LCD液晶顯示器將測量的溫度顯示出來。本次設計的測溫儀具有設定使用鍵盤在一定圍設定閾值,并且超值報警功能,并且設定界面親切二年且人性化。論文共五部分:第一章簡要介紹課題產生的背景;第二章進行方案論證,包括硬件方案論證和軟件方案論證;第三章介紹硬件的設計,對應變式單臂電橋傳感器進行測評,以及放大電路和報警電路的介紹;第四章介紹軟件的設計,對軟件的各個模板進行分析介紹;第五章是程序調試與結果分析部分。第二章 方案論證2.1任務的分析與實現本次課程設計是利用集成溫度傳感器AD590、單片機實驗箱、單片機仿真器等設計一個能用LCD實時顯示溫度的智能溫度測試儀。顯示為XX℃。主要容是利用集成溫度傳感器AD590為測溫元件通過信號調理電路將AD590輸出的微弱電信號放大調理到0V~5V圍,在通過ADC0809把模擬信號轉換成數字信號,利用單片機控制鍵盤進行閾值設定,并對A/D轉換后的信號進行處理蜂鳴器由單片機控制,以實現超值報警功能,并可以用LCD顯示測量的溫度值。設計最終目的為了要實現一個能對重量信息進行實時數據采集、處理及顯示,并可用鍵盤設定閾值且具有超值報警功能的測溫儀。技術指標:(1)重量顯示為XXX℃。(2)測量圍:0~100℃。2.2測溫儀的硬件方案設計對于單片機控制的溫度測試儀,在實際使用中需要親切的開始界面,人性化閾值設定界面,和清晰簡明的測試界面。單片機的程序不僅要分別對A/D轉換、LCD顯示、鍵盤、報警等電路控制,還要對A/D轉換的結果與閾值比較,實現超 值報警的功能,還有就是要對A/D轉換后的數字量進行線性變換,以達到轉換成溫度值的目的?;谝陨系姆治?,正確地計算出采樣信息中所對應的溫度值,用單片機匯編語言編寫程序,先設定閾值,再對采樣后數據A/D轉換,線性變換成溫度值,與閾值比較,實現超值報警的功能。按照以上的要求設計,不僅要完成以上的各個功能,并且實現了對前面板設計的美觀大方、操作方便,后面板審計的簡潔、布線合理、功能完善。流程方框圖如圖1.AD590集成溫度傳感器采集信號調理電路鍵盤掃描輸入閾值LCD液晶顯示電路單片機ADC0809模/數轉換圖1 流程方框圖2.3測溫儀的軟件方案設計對于單片機控制的溫度測試儀,在實際使用中需要親切的開始界面,人性化閾值設定界面,和清晰簡明的測試界面。單片機的程序不僅要分別對A/D轉換、LCD顯示、鍵盤、報警等電路控制,還要對A/D轉換的結果與閾值比較,實現超 值報警的功能,還有就是要對A/D轉換后的數字量進行線性變換,以達到轉換成溫度值的目的?;谝陨系姆治?,正確地計算出采樣信息中所對應的溫度值,用單片機匯編語言編寫程序,先設定閾值,再對采樣后數據A/D轉換,線性變換成溫度值,與閾值比較,實現超值報警的功能。按照以上的要求設計,不僅要完成以上的各個功能,并且實現了對前面板設計的美觀大方、操作方便,后面板審計的簡潔、布線合理、功能完善。如圖2總程序流程圖。Y報警設定閾值?N Y數據采樣數據處理大于閾值?開始閾值設定是否完成?NN Y圖2 總程序流程圖第三章 硬件設計3.1傳感器的選擇本此次課設選用的傳感器型號是AD590溫度傳感器。AD590是單片集成兩端。省略部分。袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆
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