论文总字数：20116字

摘 要

本论文给出了基于热电阻的温度测量系统的设计过程及结果。该系统能够在室内外的空气流通处自动检测出室内外温度，也可检测液体的温度。精度可以精确到个位并且通过LCD显示屏显示出当前的温度以及自己所设的上或下限温度。当低于一定温度或高于一定的温度时，系统能发出声音报警，提醒人们防寒保暖。本设计硬件部分主要包括STC89C51单片机控制模块、热敏电阻测温模块、LCD1602显示模块、AD0809模数转换模块、干电池供电模块和报警电路模块组成。软件部分主要由主程序、测温程序和报警程序、显示子程序等部分构成。本设计采用两个按钮来增加或降低所测温度的上限或下限值，通过半导体热敏电阻的探头感应室内或液体温度，并且利用AD0809进行模数转换传输到单片机上，从而得到实际的室温或液体温度。同时还详细地介绍了热敏电阻测温系统的硬件组成、检测的原理、方法以及软件的设计。

关键词： 热敏电阻测温系统；半导体热敏电阻； 单片机；测温

Temperature Measurement System Based on Thermal Resistance

Abstract

This paper gives the design process and the results are based on the thermal resistance of the temperature measurement system. The system is capable of air circulation in the indoor and outdoor automatically detect the indoor and outdoor temperature, temperature of the liquid can be detected. Accuracy can be accurate to bits and the LCD display shows the current temperature and the minimum temperature on or set by your own. When below a certain temperature or above a certain temperature, the system can sound an alarm, to remind people weatherization. This design hardware includes STC89C51 MCU control module, thermistor temperature measurement module, LCD1602 display module, AD0809 analog-digital converter module, battery power supply module and alarm circuit module. Software part includes the main program, temperature program and alarm procedures, display routines and other components. This design uses two buttons to increase or decrease the measured temperature of the upper limit or the lower value, or liquid through the probe sensing indoor temperature of the semiconductor thermistor, and use AD0809 analog to digital conversion is transmitted to the microcontroller to obtain the actual room temperature or liquid temperature. It also describes in detail the hardware thermistor temperature measurement system composition, theory testing, methods and software design.

Keywords: Thermistor temperature measurement system; Semiconductor thermistor； single chip microcomputer; temperature measurement

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1关于课题的提出 1

1.2课题研究的发展历史、现状及意义 1

1.3本次设计的思路和方法 1

1.4论文构成及研究内容 2

第二章 系统的整体设计 3

2.1总体方案设计 3

2.2系统组成 3

2.3方案比较与选择 3

2.3.1电源模块的方案比较与选择 3

2.3.2显示模块的方案比较与选择 4

2.3.3转换模块的方案比较与选择 4

2.3.4主控制模块的方案比较与选择 4

第三章 硬件电路设计 5

3.1单片机模块 5

3.2热电阻测温模块 6

3.2.1热电阻的分类 6

3.2.2半导体热电阻的分类 6

3.2.3 热电阻的测温原理 6

3.2.4实物图 7

3.3 AD0809模数转换模块 7

3.3.1 AD0809芯片的主要特性及封装引脚 7

3.3.2热敏电阻与AD0809转换电路的接线图 8

3.4干电池给单片机供电模块 9

3.5 LCD1602液晶屏显示模块 9

3.5.1 LCD1602主要技术参数 9

3.5.2 引脚功能说明 10

3.5.3 电路图设计： 10

3.6复位电路 11

3.6.1复位电路介绍 11

3.6.2 电路图设计 11

3.7 报警电路模块 12

3.8 程序下载模块 12

第四章 软件设计 13

4.1软件开发平台介绍 13

4.2主程序流程图 13

4.3 A/D转换程序 14

4.4 温度显示程序 15

4.5 主程序 15

4.6 报警模块程序 16

4.7 LCD1602驱动程序 17

第五章 制作与调试 18

5.1 制作流程 18

5.2 调试 18

5.3 调试结果 18

致 谢 20

参考文献 21

附 录 22

第一章 引 言

1.1关于课题的提出

随着技术的不断发展与进步，温度计在日常生活、工、农业领域内发挥着相当重要的作用。简单的温度计可以满足人们平日里的生产、生活所需，但在某些工、农业生产领域不仅要求能够精准无误地测量温度并且要求精度要高还要能够进行温度报警以及对它的控制，因此在平日生活中人们使用的温度计往往不能满足这方面的要求^[1]。近几十年出现的利用单片机作为控制系统的NTC热电阻测温控制系统能够很好地满足工、农业、生产、生活等领域的需求。该系统不仅能在进行温度的测量同时还能将温度通过LCD液晶显示屏显示出来，使人们读取更加方便^[2]。最值得一提的是该系统还能设定温度上、下限值并实现报警，因此在使用和功能上都比传统的温度计有着自己的优势。现在的热敏电阻测温系统能够用在需要对测温要求较高的环境中，使用该系统进行温度的测量、报警和控制，以而来保证生产过程的安全顺利进行。

1.2课题研究的发展历史、现状及意义

温度在人类生活中是一种最基本的环境参数，人们的生活与温度有着密切的联系，这使得人们注重研究对温度的测量和对它的控制。早在公元1600年，伽利略研制出气体温度计^[3]。在一百年后，水银温度计和酒精温度计相继问世。但这两种温度计并不能满足人们工农业上的要求。到了1821年，德国物理学家赛贝发明了热电偶传感器，这使得温度信号变成了电信号^[3]。这一伟大的发明之后，人们慢慢研制出了各种温度传感器。本世纪，随着半导体技术的发展，在这种技术的支持下，开始出现半导体热电阻传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器等。与之相对应的是根据物质与波的相互作用的规律，又不断地开发出红外线、声学和微波等等适用于不同领域的传感器。

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