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1、基于LM35和51单片机的温度采集数码管显示系统随着电子和传感技术的快速发展，温度的测量和控制在民用、工业以及航空航天技术等领域，等到了广泛应用。小型的、低功耗的、廉价的、可靠性高的温度传感器引起了人们的广泛关注。在实际生产、生活等领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。本文基于AT89S51单片机，采用 LM35温度传感器，设计了一种灵敏度较高，抗干扰能力强，工作稳定可靠的温度采集显示系统。1、系统结构及工作原理温度采集显示系统电路由温度采集模块、A/D转换模块、单片机控制模块、数码管显示模块和下载模块组成。电路工作原理是：首先由LM35温度传感器
2、采集外界环境的温度，经LM358放大10倍后以电压形式输入到A/D采样电路，由A/D转换器TLC549将温度的数字量值传送给单片机系统，再有单片机系统驱动数码管显示温度。本文设计的基于LM35的单片机温度采集显示系统的温度测量范围为 25 80温度采集显示系统电路是一个开环控制系统系统原理框图如图1示：2、系统核心硬件电路设计系统核心硬件电路设计主要包含温度采集模块的设计、A/D转换模块的设计、单片机控制模块的设计、数码管显示模块的设计和下载模块的设计。2.1、采集模块的设计传感器是信号输入的第一个环节，也是整个测试系统性能的关键环节之一，因此对传感器的正确选用显得尤为重要。在本系统中，温度采
3、集模块的核心硬件采用LM35温度传感器，该器件有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，其输出电压与摄氏温度线性成比例，温度每上升1，电压上升10ms。LM35无需外部校准，可以提供1/4的常用室温精度。从经济适用等多方面考虑，系统采用LM35温度传感器和LM358放大电路进行温度采集模块的设计，设计原理图如图2 所示。图2中，经过LM35传感器采集后的微弱电压通过 LM358 放大电路放大10倍后送入单片机。2.2、/D 转换模块的设计A/D转换模块的核心硬件采用 TLC549，它是CMOS串行的8位A/D转换器，该集成电路内置一个8位开关电容逐次逼近型ADC，A/D芯片转换时间为17us，支持
4、电压为3V 6V。TLC549 的使用只有输入/输出时钟，输入随着芯片选择（CS）的控制输入数据。TLC549的输入/输出时钟的输入频率高达1.1MHz。A/D转换模块的设计原理图，如图3所示：2、3 单片机控制模块的设计8031芯片由于内部没有程序存储器，需要进行外部扩展，不仅占用空间大，而且电路复杂度增大。51系列微处理器基于简化的嵌入式控制系统结构，在个人PC机、自动控制、甚至军事领域都应有广泛，作为控制核心优点凸现。单片机控制模块的核心硬件采用AT89S51，该单片机是一种低功耗、高性能CMOS的8位微控制器，具有8K系统可编程Flash存储器，可读可写。具有在线编程的功能，能够在线调试软件使其与硬件匹配。系统通过单片机驱动数码管，使其显示所测温度。单片机控制模块的设计原理图，如图4所示。2.4、数码管显示模块的设计显示系统是单片机控制系统的重要组成部分，主要用于显示各种参数的值，便于工作人员及时掌握生产过程。数码管显示模块采用普通8为数码管，利用单片机驱动数码管显示所测量的温度。数码管显示模块的设计原理图，如图5所示：