单片机温度控制系统设计

单片机温度控制系统设计摘  要：本文介绍了单片机温度控制系统的设计思路，对硬件原理图和程序框图作了简捷的描述，同时对单片机温度控制系统的工作流程作了简要说明。关键词：温度、MCS-51单片机、硬件原理

单片机温度控制系统设计 摘要 ：本文介绍了单片机温度控制系统的设计思路，对硬件原理图和程序框图作了简捷的 描述，同时对单片机温度控制系统的工作流程作了简要说明。 关键词 ：温度、MCS-51单片机、硬件原理图 引言 、、、、， 单片机具有体积小功耗低控制功能强扩展灵活微型化和使用方便等优点广 ，，、、、、 泛应用于仪器仪表中结合不同类型的传感器可实现诸如电压功率频率湿度 、、、、、、、、。 温度流量速度厚度角度长度硬度元素压力等物理量的测量 采用 MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且 可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机 对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题，本文以它为例进行介绍。 1硬件电路设计 。 以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示 1.1温度检测和变送器 温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。镍铬/镍铝热电 偶适用于0℃-1000℃的温度检测范围，相应输出电压为0mV-41.32mV。 变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成：毫伏变送器用于把热电偶输出的 0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流；电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的 4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。 为了提高测量精度，变送器可以进行零点迁移。例如：若温度测量范围为 500℃-1000℃，则热电偶输出为20.6mV-41.32mV，毫伏变送器零点迁移后输出 4mA-20mA范围电流。这样，采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内。 1.2接口电路 接口电路采用MCS-51系列单片机8031，外围扩展并行接口8155，程序存储器 EPROM2764，模数转换器ADC0809等芯片。 由图1可见，在P2.0=0和P2.1=0时，8155选中它内部的RAM工作；在P2.0=1和 P2.1=0时，8155选中它内部的三个I/O端口工作。相应的地址分配为： 0000H-00FFH8155内部RAM 0100H命令/状态口 0101HA口 0102HB口 0103HC口 0104H定时器低8位口 0105H定时器高8位口 8155用作键盘/LED显示器接口电路。图2中键盘有30个按键，分成六行（L0-L5） 五列（R0-R4），只要某键被按下，相应的行线和列线才会接通。图中30个按键分三类：一 是数字键0-9，共10个；二是功能键18个；三是剩余两个键，可定义或设置成复位键等。 为了减少硬件开销，提高系统可靠性和降低成本，采用动态扫描显示。A口和所有LED的 八段引线相连，各LED的控制端G和8155C口相连，故A口为字形口，C口为字位口， 8031可以通过C口控制LED是否点亮，通过A口显示字符。