本課題以AT89C51單片機系統(tǒng)為核心，對單點的溫度進(jìn)行實時檢測。采用模擬溫度傳感器PT100對溫度進(jìn)行檢測；采用串型模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換把溫度信號調(diào)解轉(zhuǎn)換為電壓信號與AT89C51單片機接口設(shè)置LED八段數(shù)碼管實時顯示溫度值。本設(shè)計包括溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、溫度顯示模塊四個部分。文中對每個部分功能、實現(xiàn)過程作了詳細(xì)介紹。

　　關(guān)鍵詞 單片機；PT100熱電阻；ADC0809；溫度檢測

　　1.1 課題背景

　　在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展對是否能掌握溫度有著絕對的聯(lián)系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等等行業(yè)，可以說幾乎%80的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。

　　溫度對于工業(yè)如此重要，由此推進(jìn)了溫度傳感器的發(fā)展。傳感器主要大體經(jīng)過了三個發(fā)展階段。

　　① 模擬集成溫度傳感器。該傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。此種傳感器具有功能單一（僅測量溫度）、測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡單。它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。

　　② 模擬集成溫度控制器。模擬集成溫度控制器主要包括溫控開關(guān)、可編程溫度控制器，典型產(chǎn)品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增強型集成溫度控制器（例如TC652/653）中還包含了A/D轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。但它自成系統(tǒng)，工作時并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別。

　　③ 智能溫度傳感器。能溫度傳感器（亦稱數(shù)字溫度傳感器）是在20世紀(jì)90年代中期問世的。它是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)（ATE）的結(jié)晶。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU）；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器選型

　　A/D轉(zhuǎn)換的好與壞直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的精確度。由于本系統(tǒng)測量的是溫度信號，響應(yīng)時間長，滯后大，不要求快速轉(zhuǎn)換，因此選用8位串型A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。

　　能達(dá)到設(shè)計的基本要求。為進(jìn)一步提高精度，可以直接采用12位A/D轉(zhuǎn)換器，也可以采用過采樣和求均值技術(shù)來提高測量分辨率。本系統(tǒng)采用了求平均值來提高分辨率。因為8位ADC0809其性價比更高，更重要的是我對ADC0809更加了解（課本上學(xué)的就是ADC0809），所以本次設(shè)計我選用了ADC0809作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。