基于热敏电阻的数字温度计

科信学院

单片机应用系统（三级）项目

设计说明书

（2012/2013学年第二学期）

题 目 ： 基于热敏电阻的数字温度计 __ 专业班级 ： 电子信息工程1021 学生姓名 ： 指导教师 ： 马永强 吴开兴

刘会军 马小进 设计周数 ： 两周 设计成绩 ：

2013年6月28日

基于热敏电阻的数字温度计

目录

1实验设计目的 ................................................................................................................ 2 2系统软件设计 ................................................................................................................ 2 2.1软件总体流程设计 .................................................................................................... 2 2.2系统设计及主要程序 ................................................................................................ 3 2.2.1系统主函数 ............................................................................................................ 3 2.2.2汉显lcd12864 ....................................................................................................... 4 2.2.3时钟芯片DS1302 ................................................................................................... 6 2.2.4ADC0832 ................................................................................................................. 11 2.3上位机设计及主要代码 .......................................................................................... 14 2.3.1SerialPort 组件 ................................................................................................. 14 2.3.2串口操作 .............................................................................................................. 15 2.3.3数据的接收 .......................................................................................................... 15 2.3.4保存数据与清空数据 .......................................................................................... 17 3系统硬件电路设计 ...................................................................................................... 17 3.1恒温桥电路 .............................................................................................................. 17 3.2信号放大电路 .......................................................................................................... 18 3.3A/D转换电路 ............................................................................................................ 18 3.4控制电路 .................................................................................................................. 19 3.5显示电路 .................................................................................................................. 20 4总结与展望 .................................................................................................................. 20 参考文献 ......................................................................................................................... 21

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基于热敏电阻的数字温度计

1实验设计目的

随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。

本系统的温度测量采用的就是热阻效应。温度测量模块主要为温度测量电桥，当温度发生变化时，电桥失去平衡，从而在电桥输出端有电压输出，但该电压很小。将输出的微弱电压信号通过OP07放大，将放大后的信号输入AD转换芯片， 进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来。

单 片 机 显示 模 块 测 温 模 块 信号 放大 模块 AD 转 换 模 块 电 源 模 块 图1-1系统框图

2系统软件设计 2.1软件总体流程设计

软件设计采用c语言编程，运用模块化程序设计思想，对不同功能模块的程序进行分别编程，以便移植或调用，这样使软件层次结构清晰，有利于软件的调试修改。

数字温度计系统软件部分采用模块化设计思想，将系统分为主程序、初始化处理模块、

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中断检测模块、延时处理模块、数据处理模块、显示模块，其软件系统的主程序实现流程如下图所示：

图2-1系统软件流程

2.2系统设计及主要程序 2.2.1系统主函数

程序的入口，分别调用了其他头文件，实现了lcd12864汉显的显示，DS1302时钟芯片时间的运行，ADC0832模数转换。主要代码实现如下： #include \#include \#include \#include \#include \

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int void main( void ) {

Com_Init();

v_Lcd12864Init_f() ;

v_Lcd12864PutString_f( 1,0, \年\

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开 始 系统初始化 DS1302时钟信息采集 PT100温度采集 数据处理 12864显示 结 束 基于热敏电阻的数字温度计

}

v_Lcd12864PutString_f( 3,0, \月\v_Lcd12864PutString_f( 5,0, \日\v_Lcd12864PutString_f( 1,1, \时\v_Lcd12864PutString_f( 3,1, \分\v_Lcd12864PutString_f( 5,1, \秒\v_Lcd12864PutString_f( 5,2, \℃\while(1){

Run_DS1302(); displayADC (); send(); _nop_; }

2.2.2汉显lcd12864

主要实现汉显lcd12864接收时钟芯片DS1302与A/D转换模块传递来的温度与时间，并显示在液晶屏上。主要代码实现如下：

#include\#include \

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

void v_Lcd12864CheckBusy_f( void ) //忙检测函数 {

unsigned int nTimeOut = 0 ; SET_INC SET_READ CLR_EN SET_EN

while( ( io_LCD12864_DATAPORT & 0x80 ) && ( ++nTimeOut != 0 ) ) ; CLR_EN SET_INC SET_READ }

void v_Lcd12864SendCmd_f( unsigned char byCmd ) //发送命令 {

v_Lcd12864CheckBusy_f() ; SET_INC SET_WRITE CLR_EN

io_LCD12864_DATAPORT = byCmd ; _nop_(); _nop_(); SET_EN _nop_(); _nop_();

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CLR_EN SET_READ SET_INC }

void v_Lcd12864SendData_f( unsigned char byData ) //发送数据 {

v_Lcd12864CheckBusy_f() ; SET_DATA SET_WRITE CLR_EN

io_LCD12864_DATAPORT = byData ; _nop_(); _nop_(); SET_EN _nop_(); _nop_(); CLR_EN SET_READ SET_INC }

void v_DelayMs_f( unsigned int nDelay ) //延时 {

unsigned int i ;

for( ; nDelay > 0 ; nDelay-- ) {

for( i = 125 ; i > 0 ; i-- ) ; } }

void v_Lcd12864Init_f( void ) //初始化 {

v_Lcd12864SendCmd_f( 0x30 ) ; //基本指令集 v_DelayMs_f( 50 ) ;

v_Lcd12864SendCmd_f( 0x01 ) ; //清屏 v_DelayMs_f( 50 ) ;

v_Lcd12864SendCmd_f( 0x06 ) ; //光标右移 v_DelayMs_f( 50 ) ;

v_Lcd12864SendCmd_f( 0x0c ) ; //开显示 }

void v_Lcd12864SetAddress_f( unsigned char x, y ) //地址转换 {

unsigned char byAddress ; switch( y ) {

case 0 : byAddress = 0x80 + x ; break;

case 1 : byAddress = 0x90 + x ;

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break ;

case 2 : byAddress = 0x88 + x ; break ;

case 3 : byAddress = 0x98 + x ; break ; default : break ; }

v_Lcd12864SendCmd_f( byAddress ) ; }

void v_Lcd12864PutString_f( uchar x, uchar y, uchar *pData ) {

v_Lcd12864SetAddress_f( x, y ) ; while( *pData != '\\0' ) {

v_Lcd12864SendData_f( *pData++ ) ; } }

2.2.3时钟芯片DS1302

主要为汉显12864提供时间输出。主要代码实现如下：

#include\#include\#include\

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

void v_RTInputByte(uchar ucDa) // 功能 : 往DS1302写入1Byte数据 {

uchar i; ACC = ucDa; T_RST = 1;

for(i=8; i>0; i--) {

T_IO = ACC0; T_CLK = 1; T_CLK = 0;

ACC = ACC >> 1; } }

uchar uc_RTOutputByte(void)//从DS1302读取1Byte数据 {

uchar i; T_RST = 1;

for(i=8; i>0; i--) {

ACC = ACC >>1;

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T_IO=1;

ACC7 = T_IO; T_CLK = 1; T_CLK = 0; }

return(ACC); }

void v_W1302(uchar ucAddr, uchar ucDa) //往DS1302写入数据 ucAddr: DS1302地址, ucDa: 要写的数据 {

T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1;

v_RTInputByte(ucAddr); // 写地址 _nop_(); _nop_();

v_RTInputByte(ucDa); // 写1Byte数据 T_CLK = 1; T_RST = 0; }

uchar uc_R1302(uchar ucAddr) //读取DS1302某地址的数据 ucAddr: DS1302地址 {

uchar ucDa; T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1;

v_RTInputByte(ucAddr); //写地址，命令 _nop_(); _nop_();

ucDa = uc_RTOutputByte(); //读1Byte数据 T_CLK = 1; T_RST = 0;

return(ucDa); //ucDa :读取的数据 }

void v_BurstW1302T(uchar *pSecDa) //往DS1302写入时钟数据 {

uchar i;

v_W1302(0x8e, 0x00); //控制命令,WP=0,写操作 T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1;

v_RTInputByte(0xbe); //0xbe:时钟多字节写命令

for(i=8; i>0; i--) //8Byte = 7Byte 时钟数据 + 1Byte 控制 {

v_RTInputByte(*pSecDa); //写1Byte数据

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pSecDa++; }

T_CLK = 1; T_RST = 0; }

void v_BurstR1302T(uchar *pSecDa) //读取DS1302时钟数据 {

uchar i; T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1;

v_RTInputByte(0xbf); //0xbf:时钟多字节读命令 for(i=8; i>0; i--) {

*pSecDa = uc_RTOutputByte(); //读1Byte数据 pSecDa++; }

T_CLK = 1; T_RST = 0; }

void v_BurstW1302R(uchar *pReDa) //往DS1302寄存器数写入数据 pReDa: 寄存器数据地址 {

uchar i;

v_W1302(0x8e,0x00); //控制命令,WP=0,写操作 T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1;

v_RTInputByte(0xfe); //0xbe:时钟多字节写命令 for(i=31; i>0; i--) //31Byte 寄存器数据 {

v_RTInputByte(*pReDa); //写1Byte数据 pReDa++; }

T_CLK = 1; T_RST = 0; }

void v_BurstR1302R(uchar *pReDa) //读取DS1302寄存器数据 pReDa: 寄存器数据地址 {

uchar i; T_RST = 0; T_CLK = 0; T_RST = 1;

v_RTInputByte(0xff); //0xbf:时钟多字节读命令 for(i=31; i>0; i--) //31Byte 寄存器数据

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{

*pReDa = uc_RTOutputByte(); //读1Byte数据 pReDa++; }

T_CLK = 1; T_RST = 0; } /*

* 输入 : pSecDa: 初始时间地址。初始时间格式为: 秒 分 时 日 月 星期 年 * 7Byte (BCD码) 1B 1B 1B 1B 1B 1B 1B */

void v_Set1302(uchar *pSecDa) //设置初始时间 {

uchar i;

uchar ucAddr = 0x80;

v_W1302(0x8e, 0x00); //控制命令,WP=0,写操作 for(i=7; i>0; i--) {

v_W1302(ucAddr, *pSecDa); // 秒 分 时 日 月 星期 年 pSecDa++; ucAddr += 2; }

v_W1302(0x8e, 0x80); //控制命令,WP=1,写保护 }

void v_Get1302(uchar ucCurtime[]) //读取DS1302当前时间 ucCurtime: 保存当前时间地址。 BCD码 {

uchar i;

uchar ucAddr = 0x81; for(i=0; i<7; i++) {

ucCurtime[i] = uc_R1302(ucAddr); //格式为: 秒 分 时 日 月 星期 年 ucAddr += 2; } }

uchar dectobcd(uchar dec) //DEC码转换为BCD码 {

uchar bcd; bcd = 0;

while(dec >= 10) {

dec -= 10; bcd++; }

bcd <<= 4; bcd |= dec;

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