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方案设计与分析1温度控制系统方案测温系统采用集成温度传感器AD590测量温度,AD590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。
可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。
将AD590测得的温度信号经转换电路转换为电压量输出,再经AD转换后,将数据送入单片机处理,最后由显示电路显示所测温度,此外还设有键盘,用来设置温度,将测得温度与设置温度比较后,由指示灯指示系统所处的工作状态。
2硬件资源简介2.1 89C51简介89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—F alsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89 C2051是它的一种精简版本。
89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.3三端稳压器LM7805简介三端稳压集成电路lm7805电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的lm78 ××系列和负电压输出的lm79××系列。
顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。
它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有lm9013样子的TO-92封装。
用lm78/lm79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
温度采集电子系统设计报告1. 简介本报告介绍了一个温度采集电子系统的设计。
该系统可以实时采集环境温度，并将数据传输到计算机进行处理和显示。
本报告将详细介绍系统的硬件设计和软件实现。
2. 硬件设计2.1 传感器选择为了实时采集温度数据，我们选择了一款精度高、响应快的温度传感器。
该传感器具有数字输出和I2C接口，能够方便地与单片机进行通信。
2.2 单片机选择我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的主控芯片。
该单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的需求。
同时，该单片机还有丰富的开发资源和社区支持，使得开发过程更加便捷。
2.3 电路设计系统的电路设计主要包括传感器和单片机之间的连接电路和稳压电路。
传感器与单片机的连接采用了I2C接口，通过外部电阻进行电平转换和保护。
稳压电路采用了线性稳压芯片，确保供电电压的稳定性。
3. 软件实现3.1 硬件驱动为了与传感器进行通信，我们编写了相应的硬件驱动程序。
该驱动程序通过配置单片机的I2C接口，实现了与传感器的数据交换和控制。
3.2 数据采集与处理在软件实现中，我们使用了单片机的定时器和ADC模块来定期采集温度数据。
通过ADC转换，我们可以将模拟温度信号转换成数字信号。
随后，我们对这些数据进行滤波和校准，以获取准确的温度值。
3.3 数据传输与显示为了将采集到的温度数据传输到计算机，我们使用了串口通信。
通过配置单片机的UART模块和计算机的串口接口，我们可以实现数据的传输。
在计算机端，我们编写了相应的数据接收和显示程序，实现了温度数据的实时显示。
4. 实验结果与分析经过实验测试，系统能够准确、稳定地采集温度数据，并进行实时显示。
通过与其他温度计的比较，我们发现系统的测量误差在可接受范围内。
系统的响应速度也非常快，能够在短时间内实时更新温度数据。
5. 总结通过设计和实现温度采集电子系统，我们成功地实现了温度数据的实时采集和显示。
该系统具有稳定性高、响应速度快的特点，可以满足实际应用的需求。
MHT室内温度采集系统简介及数据表公司简介沈阳中科博微科技股份有限公司是由中国科学院沈阳自动化研究所发起创建的一家高新技术企业，主要从事网络化控制系统、工业通信及仪表、开发、生产和应用。
中科博微承担了多个国家科技重大专项、国家高技术研究发展计划（863计划）、智能制造装备发展专项等国家科技计划项目，是国家网络化控制系统工程研究中心建设依托单位。
中科博微成功地开发了国内第一个通过国际认证的现场总线协议主栈、第一个通过国家认证的现场总线仪表、国内第一个通过德国TüV认证的安全仪表，与其它单位共同主持了制定国内第一个工业以太网协议标准EPA、第一个工业无线通信协议标准WIA-PA，并成为IEC国际标准。
中科博微的产品和技术曾荣获国家科技进步二等奖两项、国家科技发明奖一项、中国科学院科技进步一等奖一项、辽宁省科技进步一等奖一项，产品出口欧美等发达国家，美国Emerson、英国Rotork、英国Bifold等业内顶尖企业都在其产品中采用了博微的关键技术或关键部件，成功完成了200多项大型自动化工程项目。
中科博微是FCG组织成员；是Profibus用户组织（PNO）成员。
中科博微成功通过了ISO9001:2008质量管理体系认证和汽车行业的ISO/TS16949质量体系认证。
优秀的研发团队，丰富的自动化工程设计与实施经验，业界领先的产品，庞大的市场网络，优秀的企业文化，都为公司的创业和持续发展奠定了坚实基础。
承载员工理想，创造客户价值，促进企业发展。
承载员工理想，创造客户价值，促进企业发展。
第1章概述为了实现供暖单位对用户室内温度的采集与记录、管理者随时查看用户室温的变化趋势，辅助管理者分析与决策，对室温超标的用户及时采取措施，减少供热用户投诉，实现最少热能为最大供暖面积提供合格的供暖效果。
我公司自主研制开发出MHT室内温度采集系统，实现了对用户室内温度的不间断监测，让供暖单位通过监控中心可以直观看到温度实时变化，代替过去由人工来完成的温度数据采集任务；同时监控中心对无线温度采集器传输来的温度数据进行存储和查询统计。
实验一温度数据采集系统一、 实验目的 1、掌握计算机数据采集系统的构成与一般设计方法；2、掌握温度数据采集系统的原理与软硬件设计方法；3、了解数据串行通讯协议RS232/485的基本规则和应用，熟悉研华公司ADAM4520串行协议转换模块和ADAM4019温度数据采集模块的使用方法。
二、 实验内容1、实验方案的设计； 2、数据采集程序设计与开发； 3、 系统调试与运行。
三、 实验设备1、微型计算机 一台2、ADAM4019温度数据采集模块 一个3、ADAM4520串行协议转换模块 一个4、K 型热电偶 一个5、电加热水杯 一个6、Visual Basic 6.0软件 一套7、工业温度计 一个8、ADAM-4000 Utility 应用程序 一套四、 实验要求1、完成实验的硬件构成、软件程序的开发 2、完成温度数据采集系统的调试和温度采集测试； 3、要求熟悉热电偶冷端补偿的处理。
五、 实验原理与方法步骤1、 实验原理温度数据采集系统的构成原理图，如图1—1所示。
图1—1 温度数据采集实验的工作原理图K 型热电偶作为温度信号采集的传感器装置，其得到的电压模拟量经过ADAM4019模块转换成符合RS485协议标准的数字信号。
为了便于计算机处理，通过ADAM4520将RS485协议数字信号转换成RS232协议的数字信号，然后通热电偶 ADAM4019 ADAM4520 PC 机 COM1 端口电热水杯电源过计算机的COM1串口将温度数字信号送入计算机中。
可利用VB设计的温度数据采集程序实现对温度信号的采集读取和显示等处理，从而实现对温度量的数据采集。
为了补偿由于热电偶元件性能变化带来的测试误差，根据工业温度计得到的标准/真实温度值，可利用软件冷端温度补偿技术，对采集到的热电偶温度信号进行误差补偿，提高温度采集的精度。
软件冷端温度补偿技术的原理思想：误差的绝对值＝|采集到的测量值－真实温度值|；if 实际测量值－真实温度值>0;then 温度量＝实际测量值－误差的绝对值；else if 实际测量值－真实温度值<0;then 温度量＝实际测量值+误差的绝对值；else温度量＝实际测量值;end2、ADAM4019指令的学习（见附件材料）3、VB知识的准备和参考程序设计在此实验中，可能会涉及VB软件中MSComm控件的使用，请同学们自学MSComm控件的相关知识，做到熟悉其属性、方法和事件，并会用其进行程序设计。
温度采集原理温度采集是指通过传感器等设备获取环境或物体的温度信息的过程。
在工业控制、环境监测、医疗设备等领域，温度采集是非常重要的一项技术。
本文将介绍温度采集的原理及常见的温度传感器类型。
一、温度传感器的原理。
温度传感器是一种能够将温度转换成电信号的装置。
根据其工作原理，常见的温度传感器可以分为接触式和非接触式两种类型。
1. 接触式温度传感器。
接触式温度传感器是通过与被测物体直接接触来获取温度信息的传感器。
其中，最常见的是热电偶和电阻温度计。
热电偶利用两种不同金属导线的热电势差来测量温度，其工作原理是当两种不同金属连接处有温度差时，会产生电动势。
而电阻温度计则是利用金属电阻随温度变化的特性来测量温度。
2. 非接触式温度传感器。
非接触式温度传感器是通过测量物体辐射出的红外辐射来获取温度信息的传感器。
红外线可以传播到被测物体表面并被吸收，被吸收的能量与物体的温度成正比。
因此，通过测量红外辐射的强度，就可以间接地得到物体的温度。
二、常见的温度传感器类型。
1. 热电偶传感器。
热电偶传感器具有快速响应、测量范围广、耐高温等特点，适用于高温环境下的温度测量。
2. 电阻温度计。
电阻温度计精度高，稳定性好，适用于精密温度测量，常用于实验室和工业控制领域。
3. 红外线温度传感器。
红外线温度传感器无需接触测量物体，适用于远距离、高温或移动物体的温度测量。
三、温度采集系统。
温度采集系统由传感器、信号调理电路、数据采集模块和数据处理单元组成。
传感器负责将温度转换成电信号，信号调理电路用于放大、滤波和线性化处理信号，数据采集模块负责将模拟信号转换成数字信号，数据处理单元则对数字信号进行处理和分析，最终得到温度信息。
在实际应用中，温度采集系统可以通过传感器将环境或物体的温度信息转换成数字信号，然后通过数据处理单元进行处理和分析，实现对温度的监测、控制和调节。
总结。
温度采集是一项重要的技术，在工业控制、环境监测、医疗设备等领域有着广泛的应用。
温度采集系统-Date: 8/20/2009背景介绍钢化玻璃是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。
生产钢化玻璃工艺有两种：一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下，经淬火法或风冷淬火法加工处理而成。
另一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法，将玻璃表面成分改变，使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成。
由于第一种方法生产效率高，周期短，安全性好，并且成本低，所以这种方法广泛采用，工艺流程如图所示：玻璃钢化温度在630℃左右，当玻璃达到此温度时，炉内空间温度要达到700℃以上，而玻璃钢化炉的电加热丝的温度要达到900℃以上。
玻璃表面温度是影响钢化玻璃质量的重要原因，因此对玻璃表面温度的控制至关重要。
并且，在玻璃钢化过程中，要在玻璃钢化炉内保存一定时间，以保证钢化玻璃质量，所以，对玻璃表面的温度以及炉内空间温度的时时监测和控制是非常重要的。
一般每台玻璃钢化炉需要100-200个甚至更多的温度采集点，这些温度采集点分别遍布在加热炉的上下层，而这些采集点距离控制柜有一定的距离，因此要快速、准确并低成本地进行温度的采集，是钢化炉设备的一个关注焦点。
因此，ADAM模块ADAM-4118在此中的应用相当适合，并有成功应用。
水平钢化炉工艺流程示意图：基于ADAM温度采集解决方案:ν硬件部分：采用ADAM-4118坚固型热电偶输入模块，每个模块具有8个通道，可以同时采集8路温度信号，100采样点/秒的采集速率可以满足温控速度。
16位分辨率，温度的分辨精度高，便于做到温度的精细采集和控制，生产更多不同类型的产品；8个通道可以使温度的控制回路数增多，便于更细致的进行温控；自带冷端补偿，无须另外配置。
ADAM-4118坚固型8通道热电偶输入模块主要特点•支持多种热电偶采集，8路可独立配置热电偶类型•采样速率可到100采样点/秒•支持16位分辨率采集•支持Modbus协议和研华ASCII协议•和工控机通过RS-485总线连接•PLC系统中温度采集的绝佳配合说明：工控机通过ADAM-4520将RS-232串口转为RS-485串口和ADAM-4118进行连接。
温度采集原理温度采集是指利用各种传感器和仪器设备对物体的温度进行测量和采集的过程。
温度是描述物体热状态的物理量，对于许多工业生产和科学研究领域来说，准确地采集和监测温度是非常重要的。
本文将介绍温度采集的原理及相关知识。
一、温度传感器。
温度传感器是温度采集的核心部件，它能够将温度转化为电信号输出，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
热电偶是利用两种不同金属导线焊接成回路，当焊点温度发生变化时，产生的热电动势可测出温度变化；热敏电阻则是利用材料的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度；而半导体温度传感器则是利用半导体材料的特性来测量温度。
这些传感器各有优缺点，可根据实际需求选择合适的温度传感器。
二、温度采集原理。
温度采集的原理是利用温度传感器将物体的温度转化为电信号，再经过放大、转换、处理等环节，最终得到我们需要的温度数值。
在温度采集系统中，通常会有模拟信号处理和数字信号处理两种方式。
模拟信号处理是将传感器输出的模拟电信号进行放大、滤波、线性化等处理，然后转换为标准的电压或电流信号；而数字信号处理则是将模拟信号经过A/D转换器转换为数字信号，再经过微处理器或单片机进行数字滤波、数据处理和通信输出。
三、温度采集系统。
温度采集系统是由传感器、信号调理模块、数据采集模块、数据处理模块和显示输出模块等部分组成的。
传感器负责将温度转化为电信号，信号调理模块负责对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理，数据采集模块负责将模拟信号转换为数字信号，然后进行数据处理和存储，最后通过显示输出模块将结果展示出来。
整个系统需要保证采集的温度数据准确、稳定、可靠，以满足不同领域的需求。
四、温度采集应用。
温度采集在工业自动化、环境监测、医疗仪器、农业生产等领域有着广泛的应用。
在工业自动化中，温度采集系统可以用于监测生产过程中的温度变化，保证产品质量和生产安全；在环境监测中，可以用于大气温度、水温、土壤温度等的监测，为环境保护和资源管理提供数据支持；在医疗仪器中，可以用于体温测量、病房温度监测等，保障患者的健康和安全；在农业生产中，可以用于温室大棚的温度监测，为作物生长提供合适的环境条件。
温度采集原理温度是物体内部分子或原子的运动状态的直接表现，是物体内部微观粒子活动程度的一种表现。
温度的高低直接影响着物体的性质和状态，因此温度的准确采集对于许多领域来说都是非常重要的。
本文将介绍温度采集的原理及其相关知识。
一、温度传感器。
温度传感器是用来测量物体温度的装置，其工作原理是利用物质的热膨胀、电阻、热电效应、光学效应等特性来实现温度的测量。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、红外线传感器等。
其中，热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的元件，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化；热电偶则是利用两种不同金属导体在不同温度下产生电动势的原理来测量温度。
二、温度采集原理。
温度采集的原理是通过温度传感器将物体的温度转化为电信号，再通过数据采集模块将电信号转化为数字信号，最终通过微处理器进行处理和显示。
在这个过程中，温度传感器起到了关键作用，它能够将温度转化为电信号，并且具有较高的灵敏度和稳定性。
数据采集模块则负责将模拟信号转化为数字信号，并进行一定的处理和存储。
微处理器则是整个系统的核心，它能够对采集到的数据进行处理、分析和显示，同时还可以通过通信接口将数据传输到外部设备。
三、温度采集系统的应用。
温度采集系统广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备、家用电器等领域。
在工业自动化中，温度采集系统可以用于监测生产过程中的温度变化，保证产品质量和生产安全；在环境监测中，可以用于监测大气温度、水温等环境参数，用于环境保护和气象预测；在医疗设备中，可以用于监测患者的体温，保证医疗过程中的安全和有效性；在家用电器中，可以用于空调、冰箱等电器的温度控制，提高产品的舒适性和节能性能。
四、温度采集系统的发展趋势。
随着科学技术的不断发展，温度采集系统也在不断更新和完善。
未来，温度采集系统将更加智能化、便捷化和精准化。
智能化体现在系统将具有更高的自动化程度，能够实现远程监控和控制；便捷化体现在系统将更加简单易用，用户可以通过手机、平板等设备随时随地查看和控制温度；精准化体现在系统将具有更高的测量精度和稳定性，能够满足更加严格的应用要求。
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。
温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一，对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。
ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术，凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点，已成为无线传感器网络的主流技术之一。
本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。
该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据，通过数据传输和处理，实现对温度信息的实时监测和分析。
系统设计注重实用性和可靠性，力求在保证数据准确性的同时，降低成本和提高效率。
本论文的主要内容包括：对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述，分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构，包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨，如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性，并对实验结果进行分析和讨论。
本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考，对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。
1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSN）在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。
作为WSN的关键技术之一，ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点，成为实现WSN的重要手段。
温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用，通过对环境温度的实时监测，为生产生活提供准确的数据支持，对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。
传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式，存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。
为了解决这些问题，基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。
电子仪器设计
专业：测控技术与仪器
班级：03061405
*****
学号：04
花木温室的温度采集系统设计
1、方案思路: 系统采集可以采用多路采集也可以采用单通道数据采集。
多路采集需要的传感器或A/D转换器的个数较多从价格方面考虑比较昂贵。
本系统由温度采集系统（温度传感器、放大电路、和A/D转换电路）、8051单片机、显示存储单元和时序控制单元组成。
传感器不断的对温度进行转换电量操作，而A/D转换电路采取适时的采集转换（即有时钟控制它的选通）一个温度传感器接一个放大电路A/D转换电路，这样一方面简化了大量测量放大电路，节省了资金，缩小了成品电路的体积，提高产品的测量精度，且通过放大器与A/D的校准，可完成对整个测量控制板的校准，提高产品可调性，完成系统性能，缩短了产品研制财期。
系统框图如下图1所示。
图1 系统硬件的整体框图
2、温度采集电路的设计与分析
2.1传感器的选择：目前最常用的传感器有热电偶，热繁电阻，热电阻，半导体集成温度传感器，热辐射高温传感谢器，光导纤维温度传感谢器等。
热电偶常用于高温检测，测温时容易引入误差（冷端误差）需要温度补偿
热电阻传感器，电阻值随温度增加，最常见的构成材料是铂，镍或铜，其线性度好，但价格较高，阻值小，连入测量电路中须考虑引线电阻的影响。
热敏电阻由钴，锰等金属的氧化物以不同的配方高温烧结而成，包括正温度系数热敏电阻（CTR），负温度系数热敏电阻（NTC）和在其某一特定温度下是阻值会发生突变的临界温度电阻器（CRT），在温度测量中主要采用NTC和PTC，尤其NTC应用较多。
热敏电阻随温度变化而迅速变化，即灵敏度高，温度变化1度阻值变化3%-6%，且阻值较大（十几欧的引线电阻对测量结果影响较小可忽略）适合测量微弱温度变化，但非线性严重，使用时需进行
线性化处理。
其它像热辐射与光纤传感器主要用于高温测量且成本高。
则本系统需要的传感器数量大，考虑到成本等多种因素，选用NTC型热敏电阻较为合适2.2 温度电路设计
2.2.1温度电压转换电路由不平衡电轿实现，放大电器采用LF347四运放芯片，构成差分放大电路，将电桥输出电压转换为对地电压，其实现整体电路如下图3，电桥中的电位器用于调平电桥。
2.2.2测温元件的温度特性分析与线性化处理
热敏电阻的阻值与温度的关系可用以下公式表示：
可见aT是随温度的降低迅速增大，因此适用于本系统中测量相对较低温度。
式中，Rt =R0 exp B
热敏电阻的线性化方法有很多种，分为硬件线性化方法和软件线性化方法。
硬件线性化方法采用串并联电阻的方法对热敏电阻进行线性化，软件线性化方法可采用查表法读取温度值。
串并联电阻可在某一温度区间（如0℃～50℃）获得较好的线性化效果。
以串联电路为例，由图2可列出串联电路分压的电路方程：
（3）
图2串联电路与并联电路
归一化处理，令
（4）
并联电路经推导得出的电阻值表达式与（7）式相同。
由上式得到的并联电阻值与热敏电阻并联，得到的并联电阻值，从阻值与温度曲线可看出，在常用温度测量区间（0℃～50℃）左右，热敏电阻的阻值的线性化程度有了明显的改善.
只采用硬件的处理并不能较为理想地解决线性化的问题，必须采用软件方法进行线性化补偿校正，并联电阻后使曲线较为平坦，但相邻温度（1℃）之间的电阻差值变小，再连入电桥后相邻温度之间的电压差值变小，从而会影响测量温度的分辨率。
因此，直接将热敏电阻连入电桥中，平衡温度为25℃（电阻10KΩ），将热敏电阻放入恒温浴槽中，改变温度值测定电压值，多次测量选择较为理想的数据。
在常用温度范围内（0℃～40℃），温度与电压之间的线性关系较好，相邻温度（1℃）之间电压差值为40mv左右。
处理数据可采用多项式拟合的方法，得出温度与电压之间的函数关系式。
本系统采用查表的方法，在测量范围内，以1℃为间隔，将所测量的数据列表存储在ROM中。
若测量温度在两个电压数据之间，则采用逐次插值的方法，先计算相邻两点之间的斜率，再根据两点之间的直线方程计算温度值，由公
式8得出，
（8）
2.3 A/D转换部分显示器件和存储设备选择
A/D转换芯片选用MAX1241，它是12位逐次逼近型串行输出的A/D转换器。
其最大线性误差小于1LSB，转换时间为9微秒，采用三线式串行接口，内置快速采样保持电路。
该芯片具有引脚少体积小的特点，接口所需的I/O位数也比较少，对于提高仪器的集成度和减少体积是有利的。
由于输出显示时需用到汉字，例如“XX号的温度是XX.X”, 显示器采用字符型液晶显示模块。
液晶显示模块在各类测量及控制仪表中由于其功耗低、寿命长、价格低、接口控制方便等优点而被广泛的应用。
其中字符型液晶显示模块是一类专用于显示字母、数字、符号的点阵式液晶显示模块。
以HD44780(HITACHI) 为主控制驱动电路及其扩展驱动电路HD44100 的液晶显示模块是以若干个5 ×8 或5 ×11 点阵块组成的字符块集。
该字符块集中的每一个字符块为一个字符位, 字符间的点距和行距均为一个点的宽度。
它的内部具有字符发生器ROM 以及可显示192 种字符和64 个字节的自定义字符RAM, 因而可自定义8 个5 ×8 点阵字符或4 个5 × 11 点阵字符。
而且模块的接口信号和操作指令具有广泛的兼容性,并能直接与单片机接口。
另外,它还具有专用指令,可方便地实现各种不同的操作。
8051单片机内有程序存储器4KB加128B的数据存储器。
温度信号包括数据2字节，通道号1字节，月、日、时、分数据4字节，每天10分钟采集一次，24小时总共6*24=144次，24小时共需要存储量大于128B。
所以需加一存储器。
本设计中使用串行EEPROM24C01。
串行EEPROM24C01的SCL时为串行时钟端，SDA为串行数据/地址端。
SCL与SDX都是，双向传输线，由于是漏极开路需接上上拉电阻至VCC，WP为保护端接高电平为只读，接低电平是存储器可读可写。
本设计图中接低电平，芯片只需单电源供电。
VCC电压范围为1.8到5.5V. A0、A1、A2为片选或块选引脚可将A0、A1、A2接VCC或地形成片选地址。
3、单元电路设计
3.1温度测量电路(包括非电量部分转换成电量部分和放大信号部分设计)
图3 温度测量电路
3.2 时钟控制
时钟控制部分先采用软件部分实现，即产生周期为10分钟的脉冲计数。
之后连入计时器8253实现24小时的控制。
编程如下：
3.2.1 用单片机内置定时器T0实现10分钟的时钟(即10分钟系统进行采集测温一次)
实现软件编程部分:
ORG 0000H
MX BIT P1.7
CLOCK DATA 30H
LMP MAIN ;跳到主程序
ORG 000BH ;T0中断入口地址
LJMP T0_INT ;转向中断服务程序
ORG 0100H
MAIN: MOV TMOD , #01H ;置T0工作方式为1
MOV TH0, #08DH ;装入指针
MOV TL0, #0F0H
SETB ET0 ;T0断开
SETB EA ;CPU开中断
SETB TR0 ;启动T0
STMP $ ;等待中断
T0_INT : PUSH ACC ; 现场保护
PUSH PSW
CLR TR1
MOV TH0, #0D8H ;重新装入初值
MOV TL0, #0B0H
SETB TR1
INC CLOCK ;软时钟加1
MOV A, CLOCK
CJNE A, #7B70H TMPL
TMPL: JC RETURN ;不到10分钟返回
CPL MX ;到10分钟P1.7取反
MOV CLOCK , #0H ;软时钟清零
RETURN: POP PSW
POP ACC
RETI
END
3.2.2 8253实现计数24小时内测温次数144编程部分:
LMP MAIN ;跳到主程序
ORG 0013H ;外部中断1入口地址
LJMP MN ;转向中断服务程序
MAIN: SETB EX1 ;外部中断
SETB EA ;CPU开中断
SETB TR0 ;启动T0
STMP $ ;等待中断
MN: MOV R0, #010H ;写控制字
MOV ACC, #043H
MOV ACC, R0
MOV 1A, #040H
MOV ACC, #090H ;计数器0的计数初值
MOV A, ACC
SETB
RETI
END
3.3系统硬件电路图: （图3示）
4、小结:
系统在实现数据采集转换过程中基本能能满足系统要求,性能方面个人认为还比较好能达到技术要求。
路电现实体整统系3图。
