温度的控制与采集 - 1 - 第一章 系统方案选择与论证 1.1 设计要求 本次课程设计的主要内容与要求如下： (1) 采用PT－100温度传感器测温 (2) 采用0804 A/D转换器 (3) 测温范围：0℃ - 255℃，分辨率为±1℃ (4) 当采集温度超过 200℃时能用继电器控制一LED发光管亮。 1.2设计思路及总体设计框图 利用AT89C52单片机、ADC0804及温度传感器设计温度的控制与采集。整个设计包括温度转换模块、A/D转换模块、显示模块和继电器报警模块。先测温电路模块的作用是将随温度变化的电阻转化为电压变量。为了提高测温灵敏度，用放大器将电压信号放大为了提高测温灵敏度。A/D转换模块采用ADC0804转换器现实温度采集。显示模块显示测温范围0℃-255℃。继电器报警电路模块通过与单片机 P口连接实现。系统原理框图如图 1-1所示： 图 1-1系统结构框图 1.3 模块方案比较与论证 根据此次课程设计的基本要求,对几种发案进行了分析、研究、探讨，最得到了了较优的方案，其方案比较如下： 温度转换电路模块方案比较 由于电桥电路模块将随温度变化的电阻转化为电压变量。此电压为毫伏级的，非常小。因此需要采用放大电路。以下对两种放大电路方案进行分析比较。 温度转换电路 A/D转换电路 单片机控制 显示电路 报警显示 温度的控制与采集 - 2 - 方案一分析：采用TL084差分放大电路，此电路放大倍数为Af=-（1+2R1/Rg）。电路图如图 1-2所示： 图 1-2 差分放大电路 方案二分析：采用ICL7650进行一级放大。放大倍数Af=(R8+R9+Rw3)/(R9+Rw)。 其中 Rw为Rw3接入电路的电阻。电路图如图 1-3所示。 图 1-3 采用ICL7650一级放大电路 对以上两种方案对比分析总结：差分放大电路虽然可以防止漂移现象，但是比较难调试而且电路比较复杂，相对而言采用方案二比较简单，而且实用，容易调试。因此最终采用了方案二放大电路。 温度的控制与采集 - 3 - 报警电路模块 方案一分析：单片机P1.7直接连接发光二极管。当P1.7口为高电平时，发光二极管点亮，否则灯灭。再通过编程使得当温度到达200℃时发光二极管点亮，当低于200℃时则灯灭。电路图如图 1-4所示。 图 1-4 直接用 P口接发光二极管电路 方案二分析：P1.7输出为低电平时，通过一个 7407驱动输出仍旧为低电平，此时光耦开始工作，电磁继电器开关由常开端合向常闭端，发光二极管由亮变灭。再通过编程使得当温度到达200℃时发光二极管点亮，当低于 200℃时则...
