[工学]热电偶测温仪设计说明书.doc

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1、内蒙古科技大学本科生课程设计说明书热电偶测温仪设计说明书摘 要 热电偶传感器是目前接触式测温中应用最广的热电式传感器，在工业用温度传感器中占有及其重要的地位。该测温仪是以AT89C51单片机为核心，由AD590集成温度传感器测量冷端温度T0，由热电偶测量热端温度T。该热电偶采用S型铂铑铂热电偶。正极为90铂测温仪的测量范围在8001600之间。使用12V和5V电源。采用4位共阴极LED显示。该热电偶测温仪的软件用C语言编写，采用模块化结构设计。考虑到实际中有时需要对测温的上下限值进行修改，或者是在测温之初检验该设备是否能够正常显示或运行，故在设计中可以根据需要加入键盘。在工业测量中，被测对象所

2、处环境往往十分恶劣，常存在电场、磁场、噪声等干扰，使采样值偏离真实值。所以，在软件设计中，还需要一组滤波程序，对多次采样信号构成的数据系列进行平滑加工，以提高其有用信号在采样值中所占比例，减少乃至消除各种干扰及噪音，以保证系统工作的可靠性。本设计采用分段直线拟合方法，既节省大量存储器，又有很高的测量精度。关键词：热电偶 冷端温度补偿 89C51单片机 ADC0809 线性化标度变换目 录摘要1第一章 热电偶测温技术 3 1.1 热电偶特点 3 1.2 热电偶工作原理 3 1.3 二次查表和冷端温度补偿 4第二章 电路设计 6 2.1 硬件结构特点 6 2.2 AT89C51单片机 8 2.3

3、冷端补偿电路 11 2.4 A/D转换器ADC0809 12第三章 软件设计 15 3.1主程序 15 3.2 A/D转换子程序 15 3.3 线性化标度变换子程序 16总结19参考资料19附 录A 程序 20附 录 B 电路图22附 录C 实际硬件电路图29致谢30第一章 热电偶测温技术1.1 热电偶特点热电偶传感器是目前接触式测温中应用最广的热电式传感器，在工业用温度传感器中占有及其重要的地位。它结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传。该热电偶测温仪的软件用C语言编写，采用模块化结构设计。1.2 热电偶工作原理热电偶是利用物理学中的赛贝克效应制成的温敏传感器。

4、当两种不同的导体A和B组成闭合回路时，就构成了一个热电偶。如图1.1。 图1.1温度T端为感温部分，成为热端；温度T0为连接仪表部分，称为冷端。当热端温度T和冷端温度T0不同时，在回路中就产生热电势EAB（T, T0 ）,这种显现称为热电效应，这个电动势通常称为热电势。热电式的大小与T和T0之差（称为温差）的大小有关。由热电偶回路热电势的分布理论可知，热电偶的热电势仅仅是热电偶两端温度T和T0的函数之差，即：EAB (T, T0)= EAB（T）- EAB（T0） 式（1.1）也就是说，热电偶的热电势等于热端与冷端温度T和T0所引起的电势差。1.3 二次查表和冷端温度补偿实际测温中，冷端所对应

5、的热电势要随冷端温度（环境温度）的变化而变化。要保证冷端温度恒定是十分困难的，在一定程度上，测量精度取决于冷端温度的影响。只有当热电偶冷端温度保持不变，热电动势才是被测温度的但只函数。标准中规定结点的热电动势为0时的热电动势。由式（1.1）可知，如果当T=0时可得： EAB（T0） = EAB（0）- EAB (0, T0) 式（1.2）又当T0=0时可得： EAB（T） = EAB（T,0）- EAB (0) 式（1.3）把式（1.2）和式（1.3）带入式（1.1）式得： EAB（T，0）= EAB（T,T0）+EAB (T0,0) 式（1.4） 在式（1.4）中，EAB（T，0）是冷端温度

6、为0，热端温度为T时的热电势，此值就是成品热电偶给定的分度表值；EAB（T,T0）是热端温度为T，冷端温度为T0时的热电势，也就是实际测量到的热电势值；EAB (T0,0)是假定冷端温度为0，和实际冷端温度为T0时得到的热电势，在实测中，用集成测温传感器AD590测量T0，然后从对应热电偶的分度表中自动查出所对应的热电势EAB (T0,0)，这是第一次查表求出的值，也就是冷端温度补偿所对应的热电势值。通过单片机把实测到的EAB（T,T0）值与冷端温度补偿EAB (T0,0)值代数相加，就可得到冷端温度为0，热端温度为T时的热电势EAB (T0,0)值，再从分度表中自动查得对应于EAB (T0,

7、0)的温度值，这既是第二次查表求出的值，这个值就是热锻偶热端所得的实际温度。在实际生产中，热电偶热端（测量端）与冷端相距很远，冷端又暴露于空气当中，易受环境温度的影响，因而冷端温度很难保持恒定。为此需要把冷端延伸并进行温度补偿。本设计使用AD590温度传感器测冷端结点温度，对其提供0-12V电压，连接成温度补偿电路。具体电路将在第二章电路设计中讲到。第二章 电路设计该测温仪是以AT89C51单片机为核心，由AD590集成温度传感器测量冷端温度T0，由热电偶测量热端温度T。它们分别经过I/V转换和线性放大，分时进行A/D转换，转换后的数字信号送入AT89C51单片机，经单片机运算处理，转换成RO

8、M地址，在通过以上介绍的二次查表法计算出实际温度值。此值送4位共阴极LED数码管显示。另外还采用X25045作为看门狗芯片。在运算处理上，除了需要对采集到的信号进行A/D转换外，还需要在AT89C51单片机里对信号进行线性化标度变换。这一过程通过软件实现。软件部分将在后面介绍。2.1 硬件结构特点指标及特点：该热电偶采用S型铂铑铂热电偶。测温仪的测量范围在8001600之间。使用12V和5V电源。采用4位共阴极LED显示。图2.1 微机化仪表框图 核心部分：CPU采用内带4K 电擦写EEPROM的89C51单片机，它是一种低功耗、高性能的8位CMOS微处理芯片，是目前单片机中性能价格比较优良的

9、控制芯片，而且与使用最广泛的51系列完全兼容，工作范围宽，具有加密功能。数码显示电路：在显示电路中采用4位共阴极LED静态显示，LED驱动器为74LS164。静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。缺点是使用元件多，线路比较复杂。共阴极LED数码管显示如图2.2和图2.3。X脚是共阴极，当在它的a、b、c、d、e、f、g、DP加上正向电压时，各段发光二极管就点亮。 图2.2 共阴极显示原理图 图2.3 管脚分布抗干扰电路：应MAX705搭构该测温仪表的看门狗电路。看门狗电路

10、实际是一个可重触发单稳态电路，当程序正常运行时，每隔一段时间将单稳电路触发一次，使其经常处于非稳定状态。当由于外界干扰或其它不正常状态使用程序进入死循环或飞逸时，则监控程序不再触发单稳，单稳“翻转”，于是产生一个正脉冲加到抚慰短使系统复位。起到了断电保护和提高了仪表的抗干扰能力。振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。硬件看门狗电路：硬件看门狗是指集

11、成化的或集成在单片机内的专用看门狗电路，它实际上是一个特殊的定时器，当定时时间到，发出溢出脉冲。从实现角度上看，该方式是一种软件与片外专用电路相结合的技术，硬件电路连接好以后，在程序中适当地插入一些看门狗复位的指令，保证程序正常运行时看门狗不溢出；而当程序运行异常时，看门狗超时发出溢出脉冲，通过单片机的RESET引脚使单片机复位。为增加系统可靠性,本设计中使用增加了可编程看门狗监控E-2PROM芯片X25045。X25045是美国Xicor公司推出的带E2PROM的P控制电路X25043/X25045系列芯片。X25045引脚图如图2.4。管脚的说明：SO 串行输出 SI 串行输入 SCK 串

12、行时钟输入VSS 地 VCC 电源电压 RESET 复位输出当系统发生放障时,在一定的超时周期后,X25045看门狗将发出RESET信号,使系统复位,正常工作。X25045亦符合SPI总线标准,连线简单,方便。主要特点如下：看门狗定时器对微控器提供了独立的保护系统；利用低VCC检测电路，可以保护系统使之免受低电压状况的影响；存储器部分是CMOS的串行E2PROM，它内部按5128来组织，10万次写入次数：100年数据储存。图2.4X25045管脚X25045包括一个8位指令寄存器。它可通过SI输入来访问，数据在SCK的上升沿由时钟同步输入。在整个工作期内，必须是低电平且输入必须是高电平。X25

13、045监视总线，如果在预置的时间周期内没有总线的活动，那么它将提供RESET输出。键盘：有时为因为生产要求，需要重新设定和更改上下限报警值或者也其它控制参数。所以该设计也可以补加键盘。报警：设计中有上下限报警。报警显示为一个LED红灯。当被测温度低于下限或高于上限时，报警红灯亮，显示报警。2.2 AT89C51单片机 AT89C51单片机DIP封装及引脚图如图2.5。管脚说明参见表2.1。性能指标和特点：AT89C51单片机的主要性能指标和特点：1、 与MCS-51 兼容2、 全静态工作：0Hz-24Hz3、 三级程序存储器锁定4、 128*8位内部RAM5、 32可编程I/O线 6、 两个1

14、6位定时器/计数器7、 5个中断源8、 可编程串行通道9、 低功耗的闲置和掉电模式 图2.5 AT89C51单片机DIP封装及管脚表2.1 管脚描述名称管脚类型功能Vss20I地Vcc40I电源：提供掉电空闲正常工作电压P0.0-0.739-32I/OP0口：P0口是开漏双向口，可以写为1使其状态为悬浮用作高阻输入。P0也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储器时作数据总线，此时通过内部强上拉输出1。P1.0-1.71-8I/OP1口：P1口是带内部上拉的双向I/O口，向P1口写入1时，P1口被内部上拉为高电平，可用作输入口。当作为输入脚时，被外部拉低的P1口会因为内部上

15、拉而输出电流。P1口第2功能：T2(P1.0)：定时/计数器2的外部计数输入/时钟输出。T2EX(P1.1)：定时/计数器2重装载/捕捉/方向控制。P2.0-2.721-28I/OP2口：P2口是带内部上拉的双向I/O口，向P2口写入1时，P2口被内部上拉为高电平，可用作输入口。当作为输入脚时，被外部拉低的P2口会因为内部上拉而输出电流(见DC电气特性)。在访问外部程序存储器和外部数据时分别作为地址高位字节和16位地址(MOVXDPTR)，此时通过内部强上拉传送1。当使用8位寻址方式(MOVRi)访问外部数据存储器时,P2口发送P2特殊功能寄存器的内容。P3.0-3.710-17I/OP3口：

16、P3口是带内部上拉的双向I/O口，向P3口写入1时，P3口被内部上拉为高电平，可用作输入口。当作为输入脚时，被外部拉低的P3口会因为内部上拉而输出电流(见DC电气特性)。P3口还具有以下特殊功能：RxD(p3.0)：串行输入口TxD(P3.1)：串行输出口INT0(P3.2)：外部中断0INT1(P3.3)：外部中断T0(P3.4)：定时器0外部输入T1(P3.5)：定时器1外部输入WR(P3.6)：外部数据存储器写信号RD(P3.7)：外部数据存储器读信号RST9I复位：当晶振在运行中，只要复位管脚出现2个机器周期高电平即可复位，内部有扩散电阻连接到Vss，仅需要外接一个电容到Vcc即可实现

17、上电复位。PSEN29O程序存储使能：当执行外部程序存储器代码时，PSEN每个机器周期被激活两次，在访问外部数据存储器时PSEN无效，访问内部程序存储器时PSEN无效。XTAL119I晶体1：反相振荡放大器输入和内部时钟发生电路输入XTAL218O晶体2：反相振荡放大器输出EA/Vpp31I外部寻址使能/编程电压：在访问整个外部程序存储器时，EA必须外部置低。如果EA为高时，将执行内部程序，除非程序计数器包含大于片内FLASH的地址。该引脚在对FLASH编程时接5V/12V编程电压(Vpp)。如果保密位1已编程，EA在复位时由内部锁存。ALE30O地址锁存使能：在访问外部存储器时，输出脉冲锁存

18、地址的低字节，在正常情况下，ALE输出信号恒定为1/6振荡频率。并可用作外部时钟或定时，注意每次访问外部数据时一个ALE脉冲将被忽略。ALE可以通过置位SFR的auxlilary.0禁止，置位后ALE只能在执行MOVX指令时被激活。2.3冷端补偿电路 冷端补偿电路应用AD590温度传感器，连接补偿电路如图2.6。AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流。其规格如下：1、 线性电流输出：1A/K，正比于热力学温度。2、 宽温度范围：-55+150。3、 精度高：激光校准精度到5。4、 电源范围宽：+4+30V图 2.6 冷端补偿电路AD590只需单电源工作，抗干扰能

19、力强，要求的功率很低。输出电流值说明如下： 其输出电流是以绝对温度零度（-273）为基准，每增加1，它会增加1A输出电流，因此在室温25时，其输出电流Iout=（273+25）=298A。 AD590的管脚图及元件符号如图2.7所示，基本应用电路如图2.8所示。 图2.7 图2.8注意事项： 1、Vo的值为Io乘上10K，以室温25而言，输出值为10K298A=2.98V 2、测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。 电路分析： 1、AD590的输出电流I=（273+T）A（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）A10K=（2.73+T/100）V。为了将电压测量出来又务须使

20、输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。 2、由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V 。 3、接下来我们使用差动放大器其输出Vo为（100K/10K）（V2-V1）=T/10，如果现在为摄氏28，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。2.4 A/D转换器ADC0809 ADC0809是一种8路模拟输入逐次比较型A/D转换器，由于价格适中，与单片机的接口、软件操作均比较简单，目前在8位单片机系统中有着广泛的使用。片内

21、由8路模拟多路开关、地址锁存器与译码器、8为A/D转换器和三态输出锁存缓冲器组成。如图2.9是ADC0809的28脚标准封装直插式芯片。引脚功能如下：图2.9 ADC0809引脚图1、2-82-1八根数据三态输出端，IN0-IN7为八根单片模拟量输入端； 2、A1-A3:三根地址译码输入端，以选择8路模拟量输入通道中的一路； 3、五根转换逻辑控制信号端： START:A/D转换启动信号输入端，可用来作片选信号端； EOC：转换结束信号输入端，可用作中断申请信号；ALE:地址所存允许输入端，用作多路开关的使能信号；O.E：输出允许输入端，用来打开三态数据输出锁存器，以输出当前的A/D转换数字量；

22、CLK：时钟信号输入端，用它产生ADC0809的内部各种定时信号。4、四根供电输入端： ref(+)正参考电压输入端；ref(-)负参考电压输入端；VCC为供电电压输入端，一般需要+5V；GND为接地端。ADC0809芯片可以分时处理8路模拟量输入信号,使用模拟开关切换。在某一时刻,模拟开关只能与一路模拟量通道接通,对该通道进行A/D转换。当地址所存信号ALE为高电平时, A1-A3三条线上的数据送入ADC0809内部的地址锁存器中,经过译码器译码后选中某一通道。当ALE=0时,地址锁存器处于锁存状态,模拟开关始终与刚才选中的输入通道接通。选中通道的模拟量到达A/D转换器时,A/D转换器并未对

23、其进行A/D转换。只有当转换启动信号端START出现下降沿并延迟Teoc(8c1+2uS)后,才启动芯片进行A/D转换,START的上升沿复位ADC0809。转换过程是在时钟信号的协调下进行的。ADC0809的时钟信号由CLOCK端送入,其最高频率为640MHz,在这个最高频率下ADC0809的A/D转换时间为100uS左右。当ADC0809用于AT89C51单片机系统时,若AT89C51采用6MHz的晶振,则ADC0809的时钟信号可以由AT89C51的ALE经过一个二分频电路获取。这时ADC0809的时钟频率为500KHz,A/D转换时间为130uS。A/D转换结束后,A/D转换的结果(8

24、位数字量)送到三态锁存输出缓冲器,此时A/D转换结果还没有现在2-82-1八条数字量输出线上,单片机不能获取之。单片机要想读到A/D转换结果,必须使ADC0809的允许输出控制端OE为高电平,打开三态输了锁存器,A/D转换结果出现在2-82-1上。图 2.10 ADC0809的读、写、启动以及A/D转换时序图图2.10中EOC为转换结束输出信号。在A/D转换期间,EOC维持高电平,当A/D转换结束时,EOC变成高电平。ADC0809的START端收到下降沿后,并不立即进行A/D转换,EOC=1,而是延迟10uS后,才开始A/D转换,EOC变为低电平。设计电路图请参见附录2。由于受到实验室条件限

25、制，实际硬件中没有按照本设计电路连接。A/D转换使用的是TLC0832。静态显示只用74LS164驱动LED。请参照附录3。第三章 软件设计该热电偶测温仪的软件用C语言编写，采用模块化结构设计。主程序流程图参见附录A中图A.1。考虑到实际中有时需要对测温的上下限值进行修改，或者是在测温之初检验该设备是否能够正常显示或运行，故在设计中可以根据需要加入键盘。本设计程序请参见附录B。3.1主程序主程序设计当中，先调用键盘子程序，读取键值。接着是读取显示子程序，通过LED显示，设备对键盘输入键值进行回应。接下来先后调用A/D转换子程序、线性化标度变换子程序。最后通过LED显示所测得温度值。3.2 A/

26、D转换子程序A/D转换子程序流程图参见附录A中图A.2。在该子程序中，首先对ADC0809的采样进行A/D转换，之后判断A/D转换是否完成，如果没有完成，则返回A/D转换，直到转换完成后，再进行数字滤波。待数字滤波后，将码值NX送到单片机缓冲单元存储，等待下一步线性化子程序调用该码值。在工业测量中，被测对象所处环境往往十分恶劣，常存在电场、磁场、噪声等干扰，使采样值偏离真实值。所以，在软件设计中，还需要一组滤波程序，对多次采样信号构成的数据系列进行平滑加工，以提高其有用信号在采样值中所占比例，减少乃至消除各种干扰及噪音，以保证系统工作的可靠性。一般在温度测量系统中采用限幅法或者限速法。限幅滤波

27、是把两次相邻的采样值相减，求出增量（以绝对值表示），然后与两次采样允许的最大差值（由被控对象的实际情况决定）Y进行比较，若小于或等于Y，则取本次采样；若大于Y，则仍取上次采样值作为本次采样值。而限速滤波法是一种折衷的方法，它利用最多3次采样值比较，决定采样结果。其方法是：当|Y(2)-Y(1)| Y时，不像限幅滤波那样，用Y(1)作为本次采样值，而是再采样一次，取得Y(3),然后根据|Y(3)-Y(2)|与Y的大小关系来决定本次采样值。其具体判别方式如下。设顺序采样时刻t1、t2、t3所采集的参数分别为Y(1)、Y(2)、Y(3)，那么当|Y(2)-Y(1)|Y时，则取Y(2)存入RAM当|Y

28、(2)-Y(1)|Y时，则不采用Y(2)，但仍保留，继续采样取得Y(3)当|Y(3)-Y(2)|Y时，则取Y(3)存入RAM当|Y(3)-Y(2)|Y时，则取|Y(2)-Y(1)|+ |Y(3)-Y(2)|/2输入计算机。在本设计中采用限速滤波法。程序流程图如图A.3。 3.3 线性化标度变换子程序一般测温仪表所采用的线性化方法大致有以下几种：1、 计算方法：即先用数学上的曲线拟合方法对热电势和对应温度进行拟合，得出误差最小的近似表达式T=f(e)。为简化起见，常常是分段表达式，然后用计算程序进行分区计算得到温度。2、 直接查表法：对分度表不经处理，直接按一定的排列形式存入，用测得的A/D转换

29、值靠软件搜索来查得相对应的温度值。3、 数据压缩法：即将分度表进行压缩处理，减少数据表字节数，通过软件的适当计算得出所测温度。以上几种方法虽然都有其各自的优点，但它们所占的字节数，对把十几种分度好的线性修正数据或公式放入有限的单片机内存中，都是很困难的。本设计采用分段直线拟合方法，既节省大量存储器，又有很高的测量精度，程序流程图如图3.4。基本原理是：预先根据分度值表计算出A/D转换值所对应折点的温度值T0、T1TN，形成数据表，单片机进行修正时，根据测量值的大小，找到合适的修正直线段两个端点温度值，通过简单直线方程计算出被测温度。光进行线性化还不够的，还需要进行标度变换。在该热电偶测温仪表中

30、，需要将测量的温度通过热电偶转换成0+5V的电压信号，再将对应的电压信号经A/D转换，转换成对应的00FFH（8位）的数字量DX。之后还需将DX值滤波，滤波后的码值为NX,最后在现行化程序进行过程中，将转换成实际测量温度的显示码值。在这个信号转换过程，就是标度变换。线性化标度变换的前提是被测量参数值与A/D转换结果为线性关系。线性标度变换的公式为： 式(3.1)该式是线性化标度变换的通用公式。式中，:一次测量仪表的下限； :一次测量仪表的上限；:实际测量值（工程量）；:仪表下限所对应的数字量:仪表上限所对应的数字量；:测量值所对应的数字量 其中， 、 、 、 、对于某固定的被测量来说是常数，不

31、同的参数有着不同的值。为了使程序设计简单，一般把一次测量仪表的下限所 对应的A/D转换值置为0，也既 =0。这样式(3.1)也可以写成： 式(3.2)当仪表下限值 =0，此时，对应的 =0，进一步将式(3.2)简化为： 式(3.3)或者是 式(3.4)本热电偶测温仪表的测量范围为8001600，采用8位A/D转换器，而电压信号为0+5V,转换后的数字量是00FFH。根据理论计算得到对照表3.1。表3.1 热电偶测温仪测量线性化对照表工作端温度()理想热电式(mV)放大器输出(V)线性化标度变换(十进制)8007.3452.209008.4482.52710009.5852.855110010.

32、7543.291120011.9473.7137130013.1553.9155140014.3684.3191150015.5764.6218160016.7715.0255表3.1中的工作端温度和理想热电式的对应值是根据热工测量仪表书中第137页表4-3（铂铑-铂热电偶分度表）查得的，放大器输出值是应用式(3.4)原理得到的。例如当理想热电式为7.345时，放大器输出 式(3.5)其他放大器输出值都是应用此例得到。线性化标度变换的对应值是应用式(3.2)得到。首先确定当温度为1600时，对应的十进制数字量为255，800时对用的十进制数字量为0。计算当中，当放大器输出为2.8V时，得到线性

33、化标度变换数字量 式(3.6) 线性化标度变换子程序流程图如图A.4。总结：本热电偶测温仪设计的特点在于：针对不同热电偶、不同测温要求，可以通过更改程序部分改变该测温仪的测温范围；4位LED显示可以显示4有有效数据，在测温同时采用静态显示，即只要没有新的采样值或复位，LED将持续保持显示上一温度值，以便于读值或记录；硬件中采用高性能AT89C51做CPU,线性化性能优良的AD590集成芯片做为冷端补偿芯片，更好的提高了该仪表的稳定性。设计中不足之处主要是线路复杂。在实验当中，一开始发现LED无法正常显示。经过多次检查、重新排线，才消除了故障，之后运行跑8程序，LED才能够正常显示。说明硬件连线

34、没有问题，主要是实验板经多次使用后个别插孔已经损坏。另外在给仪表信号接受端加以相应信号后，LED没有按预定要求显示相应温度值，说明线性化标度变换还不够细致、精确，线性化标度变换子程序还需要进一步改进和调试。参考资料：【1】张靖、刘少强. 检测技术与系统设计. 中国电力出版社. 2002年 【2】何希才、薛永毅. 传感器及其应用实例. 机械工业出版社 .2004年 【3】高魁明. 热工测量仪表. 冶金工业出版社. 2006年 【4】潘永雄. 新编单片机原理与应用. 西安电子科技大学出版社. 2003年 【5】潘新民、王艳芳. 微型计算机控制技术 . 电子工业出版社. 2004年 【6】续大海、范

35、立南. 用单片机89C51控制的智能温度仪表. 1997年【7】刘洪恩. 利用热电偶转换器的单片机温度测控系统. 2005年【8】刘海. 一种带有8031单片机的高精度热电偶测温仪表设计. 1998年【9】刘焕平、韩树心. ADC0809与AT89C51的一种接口技术. 2002年附录A 程序流程图 图A.2 A/D转换子程序流程图图A.1 主程序流程图 图A.3 限速滤波子程序流程图图A.4 线性化标度变换子程序流程图附录B 源程序给电路复位，先运行显示程序。显示程序的正确结果为4位LED显示09变化。如果能够正确显示，说明硬件链接无误、元器件良好。然后依次调用A/D转换子程序和线性标度变换

36、子程序，并最终显示测量温度。程序B.1 动态变化0-9程序#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code tab=0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0x00;/0-9,-,全灭unsigned char send4;void delay_50ms(unsigned int t) unsigned int j; for(;t0;t-) for(j=6000;j0;j-) ;void series(void) short i

37、; TI=0; for(i=0;i4;i+) SBUF=sendi; while(!TI); TI=0; main() uchar h,j,m; /IE=0x00; while(1)SCON=0x00;for(h=0;h11;h+) m=h; for(j=0;j4;j+) if(m=10)m=0; sendj=tabm+; series(); delay_50ms(10); h=0;程序B.2 热电偶测温仪总程序#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit adcdata=P17;sbit ad

38、ccs=P14;sbit adcclk=P16;unsigned char adcresult,send4;unsigned char kk9=4,4,4,4,4;unsigned char zz9= 0，27，55，91，137，155，191，218，255;unsigned int temperature;uchar code led=0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0x00;/0-9,-,全灭void run0832(void);/A/D转换void series(void); /显示void convert(void

39、); /温度值取位void line(void); /线性化标度变换void delay_50ms(uint t); /延时char nx(bit y,short i); /main() /主程序 IE=0x00; SCON=0x00; while(1) run0832(); line(); convert(); series();void run0832(void) short i; unsigned char x; bit y; adccs=0;x=0x03;for(i=0;i1; adcclk=1; for(i=0;i7&i0;i-)k=k*2; return(k); void series(void) short i; TI=0; for(i=0;i0;t-) for(j=6245;j0;j-);