基于單片機的溫度傳感器設計

　　通過對AT89C2051單片機原理分析，研究了一種對環(huán)境溫度測量、控制的設計方案，實現(xiàn)了采用AT89C2051單片機編程達到控制溫度，精確測量的目的。

　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，溫度的測量和控制極為普遍，單片機的優(yōu)點十分明細，其具有體積小、功能強大、低功耗、性價比高等諸多優(yōu)點，其廣泛應用于自動控制領域，單片機的應用可以有效提高產(chǎn)品的控制質(zhì)量和自動化水平，利用單片機對溫度進行測控的技術，日益得到廣泛應用。

　　1 AT89C2051元器件技術參數(shù)

　　AT89C2051是51系列單片機的一個型號，它是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，它可以兼容MCS-51指令系統(tǒng)，該單片機內(nèi)置了8位的CPU和閃存單元，這就使得該單片機功能強大?？梢詾橛脩籼峁┹^為復雜的控制功能和實現(xiàn)方法。

　　2 硬件設計

　　(1)整體設計

　　本系統(tǒng)利用AT89C2051型號的單片機作為處理器來實現(xiàn)其對溫度的控制，本系統(tǒng)加入了串口，可以方便地將單片機所采集的數(shù)據(jù)進行轉換，并通過RS422串口發(fā)往計算機，開展實時監(jiān)控工作。與此同時，我們的系統(tǒng)采用了七段數(shù)碼管，來實時顯示采集的溫度數(shù)值，這樣就可以方便地顯示實際溫度。

　　(2)人機通訊的設計

　　人機通訊系統(tǒng)中人機接口控制面板的設計是由顯示屏、鍵盤和報警電路這三個部分組成。顯示屏部分為LED的十進制數(shù)碼顯示，這樣可以便于采取人工的方式監(jiān)視;鍵盤部分的主要功能用于本機操作系統(tǒng)的啟動、停止、復位，以及系統(tǒng)的溫度設定等相關功能組成。

　　(3)通信接口的設計

　　人機通訊系統(tǒng)和計算機之間的數(shù)據(jù)通信是通過數(shù)據(jù)接口RS485進行電平轉換實現(xiàn)的。該電平轉換是采用較為常見的包含2路接收器和驅動器的芯片作為接口的電平轉換芯片實現(xiàn)的。本文所采用的為MAXIM公司生產(chǎn)的ADM2490EBRWZ芯片。

　　3 軟件的設計與開發(fā)

　　(1)所使用的開發(fā)工具

　　在選定好硬件后，我們就要開始軟件研發(fā)工作，本系統(tǒng)是利用匯編語言作為開發(fā)工具，在源程序編寫完成后，要將其編譯為單片機可以執(zhí)行的機器語言來執(zhí)行相關操作，我們可以使用兩種方法編寫匯編語句。一種是基于51單片機的匯編語言。二是采用高級語言來編寫。而隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展進步，我們也逐步使用高級語言來取代匯編語言來開發(fā)單片機應用程序。

　　(2)系統(tǒng)整體設計

　　系統(tǒng)整體設計其實就是軟件設計。我們可以根據(jù)軟件研發(fā)所提出的不同的需求來做相應的更改。目前單片機相關技術研發(fā)工作已日趨成熟，相應色設計變更相對較為方便。比如，我們可以根據(jù)系統(tǒng)的需求設計幾個或多個溫度傳感器進行相關數(shù)據(jù)的采集工作。