在人類的生活環境中，溫度扮演著極其重要的角色。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度打著交道。自18世紀工業革命以來，工業發展對是否能掌握溫度有著絕對的聯系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫藥等等行業，可以說幾乎80%的工業部門都不得不考慮著溫度的因素。溫度對于工業如此重要，由此推進了溫度傳感器的發展。進入21世紀后，溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發虛擬傳感器和網絡傳感器、研制單片測溫系統等高科技的方向迅速發展。

在工農業生產中，溫度檢測及其控制占有舉足輕重的地位，隨著現代信息技術的飛速發展和傳統工業改造的逐步實現 ，能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統已經應用于諸多領域。要達到較高的測量精度需要很好的解決引線誤差補償問題、多點測量切換誤差問題和放大電路零點漂移誤差等問題，使溫度檢測復雜化。模擬信號在長距離傳輸過程中，抗電磁干擾時令設計者傷腦筋的問題，對于多點溫度檢測的場合，各被檢測點到監測裝置之間引線距離往往不同，此外，各敏感元件參數的不一致，這些都是造成誤差的原因，并且難以完全清除。

單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發周期短等優點，成為自動化和各個測控領域中必不可少且廣泛應用的器件，尤其在日常生活中也發揮越來越大的作用。采用單片機對溫度采集進行控制，不僅具有控制方便、組態簡單和靈活性大等優點，而且可以大幅度提高被控數據的技術指標，從而能夠大大提高產品的質量和數量。

由于科學技術的飛速發展，特別是微電子加工技術，計算機技術及信息處理技術的發展，人們對信息資源的需求日益增長，作為提供信息的傳感技術及傳感器愈來愈引起人們的重視，而綜合各種技術的傳感器技術也進入到一個飛速的發展階段。要及時正確地獲取各種信息，解決工程、生產及科研中遇到的各種具體的檢查問題，就必須合理選擇和善于應用各種傳感器及傳感技術。如最簡單的溫度的測量，有熱電偶、光纖溫度傳感器等等。但是，熱敏電阻是開發早、種類多、發展較成熟的敏感元器。熱敏電阻由半導體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化。熱敏電阻器是敏感元件的一類,按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數熱敏電阻器（NTC）。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現出不同的電阻值。正溫度系數熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導體器件。隨著半導體技術的不斷發展，熱敏電阻作為一種新型感溫元件應用越來越廣泛。他具有體積小、靈敏度高、重量輕、熱慣性小、壽命長以及價格便宜等優點,最重要的是作為溫度傳感器的熱敏電阻的靈敏度非常高，這是其他測溫傳感器所不能比擬的。

近百年來，溫度傳感器的發展大概經歷了以下三個階段：傳統的分立式溫度傳感器（含敏感元件）、模擬集成溫度傳感器/控制器、智能溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數字式、由集成化向智能化、網絡化的方向發展。智能溫度傳感器（亦稱數字溫度傳感器）是在二十一世紀九十年代中期闖世的，它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術的結晶。目前，國際上已開發出多種智能溫度傳感器系列產品。智能溫度傳感器內部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器和接口電路。有的產品還帶多路選擇器、中央處理器、隨機存儲器和只讀存儲器。智能溫度傳感器的特點是輸出溫度數據及相關的溫度控制量，適配各種微控制器。并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發水平。進入二十一世紀后智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發基于傳感器硬件和計算機平臺、并通過軟件開發而成的，利用軟件可完成傳感器的標定及校準，以實現最佳性能指標的虛擬傳感器和包含數字傳感器、網絡接口和處理單元的網絡傳感器、研制單片測溫系統等高科技的方向發展。

在人類的生活環境中，溫度扮演著極其重要的角色。溫度是工業生產中常見的工藝參數之一，任何物理變化和化學反應過程都與溫度密切相關，因此溫度控制是生產自動化的重要任務。對于不同生產情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度打著交道。自18世紀工業革命以來，工業發展對是否能掌握溫度有著絕對的聯系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫藥等等行業，可以說幾乎80%的工業部門都不得不考慮著溫度的因素。

單片微型計算機是隨著超大規模集成電路技術的發展而誕生的，由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點，所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域，使產品小型化、智能化，既提高了產品的功能和質量，又降低了成本，簡化了設計。本文主要介紹單片機在溫度控制中的應用。

在現代化的工業生產中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的主要被控參數。例如：在冶金工業、化工生產、電力工程、造紙行業、機械制造和食品加工等諸多領域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。采用MCS-51單片機來對溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態簡單和靈活性大等優點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產品的質量和數量。因此，單片機對溫度的控制問題是一個工業生產中經常會遇到的問題。

隨著社會的進步和工業技術的發展，人們越來越重視溫度對產品的影響， 許多產品對溫度范圍要求嚴格，目前市場上普遍存在的問題有溫度信息傳遞不及時、精度不夠的缺點，不利于工業控制者根據溫度變化及時做出決定。在這樣的形式下，開發一種實時性高、精度高的溫度采集系統就很有必要。

測量溫度的關鍵是溫度傳感器，因此需要靈敏度高、測溫范圍寬、穩定性好，同時還要考慮成本和實際情況。

方案一：

DS18B20數字式溫度傳感器，使用集成芯片，采用單總線技術，其能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度，同時，它可以直接將被測溫度轉化成串行數字信號供微機處理，接口簡單，使數據傳輸和處理簡單化。部分功能電路的集成，使總體硬件設計更簡潔，能有效地降低成本，搭建電路和焊接電路時更快，調試也更方便簡單化，但是這個溫度傳感器適用于精密溫度測量系統中。

方案二：

熱敏電阻的主要特點是：①靈敏度較高，其電阻溫度系數要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10-6℃的溫度變化；②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達到2000℃），低溫器件適用于-273℃～55℃；③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；⑤易加工成復雜的形狀，可大批量生產；⑥穩定性好、過載能力強．

方案三：

熱電偶傳感器的靈敏度,線性和溫度范圍是和所用的金屬有關。多年來,已經有幾種熱電偶成為標準,在美國,NIST公布了八種熱電偶,讓字母代碼來識別的毫伏～溫度表。其中五種J、K、T、G和N是由堿金屬合金制成,有不同的溫度范圍和用途,靈敏度一般是每攝氏度幾十毫伏,其中三種R、S和B是用的金屬白金制成的,但是這種熱電偶價格昂貴，最常用于高溫工作，不適合常溫的測量，而且靈敏度很低。

對比之后，根據實際的應用需求，本設計采用方案二熱敏電阻傳感器。

方案一：

如圖2-1所示是由集成運算放大器和鉑熱電阻構成的自動溫度補償電路。該電路可分為阻抗變換和溫度補償兩級，阻抗變換器A1是一個電壓跟隨器，它的作用是把來自傳感器送來的與溫度成比例變化的，溫度補償器A2是一個同相電壓放大器，電路元件可根據同相電壓放大器基本原則進行選取，這一級的作用是將阻抗變換級送來的電壓信號進行放大，同時吸取來自鉑熱Rt送來的與溫度成比例變化的電阻信號，這個電阻信號去改變放大器的靈敏度，使放大器的輸入電壓V0與溫度無關。但是此電路比較復雜，元器件較多，可能導致精度不夠。

圖2-1為自動溫度補償電路

方案二：

溫度補償還可以采用簡單的查表法從電壓值中查出相應的溫度值。預先將一系列溫度與電壓對應值存貯到STC89C52微控制器程序存儲器中的一個表內，當給定任意一個在測量范圍中的電壓值時，即可通過查表得出所對應的溫度值。

本設計所采用的NTC熱敏電阻所對應溫度補償表如表2-1；

所以本設計的溫度補償選用方案二，將再軟件中體現。

方案一：

LED數碼管顯示器可分為兩種顯示方式：靜態顯示和動態顯示。

LED數碼管靜態顯示，多片七段譯碼器驅動顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機多個I/O口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊，所以排除此方案。

方案二：

LED數碼管顯示器動態顯示方式下，將所有位的段選線并聯在起，由位選線控制哪位接收字段碼。采用動態掃描顯示，也就是在顯示過中，輪流向各位送出字形碼和相應的字位選擇，同一時刻只有一位顯示，其他各位熄滅。但是此顯示方案穩定性較差，并且還需要焊接外圍電路，所以不采用此方案。

方案三：

LCD液晶顯示,由單片機驅動.它主要用來顯示大量數據、文字、圖形，能夠顯示的位數多，顯示得清晰多樣、美觀，同時液晶顯示器的編寫程序簡單，價格便宜，故采用此種方案。

LCD類型繁多，價格不等。根據本設計需要顯示的信息量小的特點，選用價格便宜的LCD1602液晶屏。其特點如下：

液晶顯示屏是以16列×2行=32個5×10或5×7點陣塊組成的顯示字符群，每個點陣為一個字符，字符間距和行距都為一個點的寬度；具有字符發生器ROM，可以顯示192種字符；具有64字節的自定義字符RAM，可自定義8個5×7或4個5×10點陣字符；具有80字節的RAM；結構緊湊、輕巧、裝配容易；單+5V電源供電，低功耗，長壽命，高可靠性。

溫度采集系統的硬件部分是由溫度采集模塊、MCU控制器模塊、溫度顯示模塊組成。具體框圖如圖2-1所示：

                           圖2-1 系統硬件框圖

熱敏電阻的阻值會隨著溫度的變化而改變，這種變化不是線性的，但是每一種熱敏電阻傳感器都有一個阻值和溫度對應的表格，可以通過查表得到溫度值，當然也可以通過非線性公式計算出溫度值。具體工作原理： 單片機通過AD芯片對電阻兩端的電壓進行采樣，電阻變化時其兩端的電壓會變化，這種變化是線性的，單片機可以通過計算得到電阻值，然后通過查表得到溫度值，再通過計算得到顯示溫度值。 原理圖中的電源部分也可以直接換成3節1.5V電池，這樣更簡單一點。

該模塊是根據熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，利用串聯分壓的特點，將熱敏電阻所分的電壓送到ADC0832的模擬量輸入端。具體電路原理如圖3-2所示：

該電路中RT1為熱敏電阻，其電壓傳輸到ADC0832的模擬量輸入端，即CH0，芯片的2腳。

本設計采用的AD轉換芯片是ADC0832:該芯片為8位分辨率A/D轉換芯片，其最高分辨可達256級，可以適應一般的模擬量轉換要求。其內部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。芯片轉換時間僅為32μS，據有雙數據輸出可作為數據校驗，以減少數據誤差，轉換速度快且穩定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過DI 數據輸入端，可以輕易的實現通道功能的選擇。

正常情況下ADC0832 與單片機的接口應為4條數據線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設計時可以將DO和DI 并聯在一根數據線上使用。本課題AD芯片的CS端與P1.0口連接；CLK端與P1.1口連接；D0與D1并聯并與P1.2口相連。當ADC0832未工作時其CS輸入端應為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當要進行A/D轉換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉換完全結束。此時芯片開始轉換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK 輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數據信號。在第1 個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第2、3個脈沖下沉之前DI端應輸入2 位數據用于選擇通道功能：當此2 位數據為“1”、“0”時，只對CH0 進行單通道轉換。當2位數據為“1”、“1”時，只對CH1進行單通道轉換。當2 位數據為“0”、“0”時，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負輸入端IN-進行輸入。當2 位數據為“0”、“1”時，將CH0作為負輸入端IN-，CH1 作為正輸入端IN+進行輸入。到第3 個脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數據輸出DO進行轉換數據的讀取。從第4個脈沖下沉開始由DO端輸出轉換數據最高位DATA7，隨后每一個脈沖下沉DO端輸出下一位數據。直到第11個脈沖時發出最低位數據DATA0，一個字節的數據輸出完成。也正是從此位開始輸出下一個相反字節的數據，即從第11個字節的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數據，到第19 個脈沖時數據輸出完成，也標志著一次A/D轉換的結束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉換后的數據進行處理就可以了。

作為單通道模擬信號輸入時ADC0832的輸入電壓是0~5V且8位分辨率時的電壓精度為19.53mV。如果作為由IN+與IN-輸入的輸入時，可是將電壓值設定在某一個較大范圍之內，從而提高轉換的寬度。但值得注意的是，在進行IN+與IN-的輸入時，如果IN-的電壓大于IN+的電壓則轉換后的數據結果始終為00H。

STC89C52的最小系統電路設計如圖3-2所示

VCC是STC89C52的電源引腳，GND為STC89C52的接地引腳，工作電壓范圍是4.0V～5.5V，在該電路中提供的是5V電壓。利用芯片內部振蕩電路，在XTAL1和XTAL2的引腳上外接定時元件，內部振蕩器便能產生自激振蕩，用示波器便可以觀察到XATL2輸出的正弦波，定時元件可以采用石英晶體和電容組成的并聯振蕩電路，晶體可以在1.2~12MHz之間選擇，電容可以在20~60pF之間選擇，通常選為30pF左右，電容C8~C9的大小對振蕩頻率有微小影響，可起頻率微調作用。在芯片的9腳，即RST/Vpd接按鍵及電阻構成復位信號。

圖3-2STC89C52最小系統電路設計

該電路為STC89C52控制器電路，其中，P0.5、P0.6、P0.7口分別與LCD1602的RS、R/W、E引腳連接；P2.0~P2.7口與LCD1602的DB0~DB7引腳連接；P1.2是模擬量輸入端，用于輸入熱敏電阻傳感器的電壓。

STC89C52是整個課題的核心部件，P0口是開漏雙向可以寫為1使其狀態為懸浮用作高阻輸入。P0口也可以在外部程序存儲器時作地址的低字節，在訪問外部數據存儲器時作數據總線，此時通過內部強上拉輸出1。在本課題中P0口外接10K排阻使輸出為1來接LCD1602的RS、RW、E端。P1口可作為準雙向I/O接口使用。對于MCS—52子系列單片機，P1.0和P1.1還有第2功能：P1.0口用作定時器/計數器2的計數脈沖輸入端T2；P1.1用作定時器/計數器2的外部控制端T2EX。對于EPROM編程和進行程序校驗時，P1口接收輸入的低8位地址。在本課題中P1.2來接收AD轉換模塊送過來的數字量；P1.0與AD芯片的復位端相連；P1.1與AD芯片的CLK端相連。P2口2口是帶內部上拉的雙向I/O,口向P2口寫入1時,P2口被內部上拉為高電平,可用作輸入口當作為輸入腳時，被外部拉低的P2口會因為內部上拉而輸出電流(見DC電氣特性)。在訪問外部程序存儲器和外部數據時分別作為地址高位字節和16位地址(MOVX @DPTR)，此時通過內部強上拉傳送1。當使用8位尋址方式(MOV@Ri)訪問外部數據存儲器時,P2口發送P2特殊功能寄存器的內容。本課題的P2口作為輸出口使用，把信號輸送給LCD1602。P3口是帶內部上拉的雙向I/O口，向P3口寫入1時，P3口被內部上拉為高電平，可用作輸入口，當作為輸入腳時，被外部拉低的P3口會因為內部上拉而輸出電流(見DC電氣特性)。它為雙功能口，可以作為一般的準雙向I/O接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能。本課題沒有用到P3口。

綜上所述，STC89C52系列單片機納為以下兩點：

1) 單片機功能多，引腳數少，因而許多引腳具有第2功能；

2) 單片機對外呈3總線形式，由P0、P2口組成16位地址總線；由P0口分時復用作為數據總線。

STC89C52的復位方式可以是圖3-4的上電復位，也可以是圖3-5的手動復位。此外，RESET/V還是一復用腳，V掉電期間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內部RAM的數據不丟失。

圖3-3上電復位                           圖3-4手動復位

1.上電復位：上電自動復位電路是一種簡單的復位電路，只要在RST復位引腳接一個電容到VCC，接一個電阻到地就可以了。上電復位是指在給系統上電時，復位電路通過電容加到RST復位引腳一個短暫的高電平信號，這個復位信號隨著VCC對電容的充電過程而回落，所以RST引腳復位的高電平維持時間取決于電容的充電時間。為了保證系統安全可靠的復位，RST引腳的高電平信號必須維持足夠長的時間。上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現的。只要VCC的上升時間不超過1ms，就可以實現自動上電復位。

2.手動復位：開關復位，只要按下開關按鈕，倒相器即輸出高電平，復位有效。手動復位和快捷，方便，所以此次設計采用手動復位方式。

該模塊是利用LCD1602（液晶顯示）：LCD1602的顯示容量很大，為16×2個字符；1602LCD芯片的工作電壓為4.5-5.5V，芯片工作電流在5V工作電壓的情況下芯片工作電流為2毫安，模塊的最佳工作電壓為5V,顯示字符的尺寸為2.95×4.35(W×H)mm。

1602LCD的第1腳VSS為地電源；第2腳接5V正電源；第3腳VL為液晶顯示器對比調整端，接正電源時對比度弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用是可以通過一個10K的電位器調整對比度；第4腳為RS寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器，低電平時選擇指令寄存器；第5腳為R/W讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據；第6腳為使能端，當使能端由高電平跳變為低電平時，液晶模塊執行命令；第7～14腳的D0～D7為8位雙向數據線；第15腳為背光源正極；第16腳為背光源負極。以上是整個1602LCD的功能介紹。

顯示的清晰度是關鍵，其Vee引腳作用是對比調整，原理是該引腳輸入電壓不同，調整度不同，所以采用電位器分壓作為它的電壓輸入。Vss及K引腳分別是電源地、LCD背光電源負極，直接接地。Vcc及A引腳分別是電源、LCD背光電源正極，采用+5V電源供電。其電路原理圖如圖3-5所示：

Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境（μVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環境、強大的軟件仿真調試工具也會令你事半功倍。

2006年1月30日ARM推出全新的針對各種嵌入式處理器的軟件開發工具，集成Keil μVision3的RealView MDK開發環境。RealView MDK開發工具Keil μVision3源自Keil公司。RealView MDK集成了業內領先的技術，包括Keil μVision3集成開發環境與RealView編譯器。支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3核處理器，自動配置啟動代碼，集成Flash燒寫模塊，強大的Simulation設備模擬，性能分析等功能，與ARM之前的工具包ADS等相比，RealView編譯器的最新版本可將性能改善超過20%。

軟件系統初始化時把溫度數據做成表格存儲到ROM中，通過AD對熱敏電阻兩端的進行測量，然后通過運算將電壓值對應于電阻值，通過查表把電阻值對應于溫度值，再通過運算把溫度數據送到LCD顯示，其中程序初始化主要是對AD和LCD進行初始化。它的框圖如圖4-1：

          圖4-1軟件總體流程圖

傳感器獲得的信號由于是模擬信號，而CPU處理的是數字信號，故要經過模數轉換，本設計采用芯片ADC0832實現的AD轉換。

圖4-2 ADC0832的工作時序圖

由以上時序圖可知單片機對ADC0832的控制，所以進行以下編程。

C語言編寫的STC89C52微控制器中A/D轉換模塊的節選程序代碼如下：

uint ADC0832(uchar channel)

{

             uchar i;

             uint dat=0;

             uchar ndat=0;

             if(channel==0)channel=2;

             if(channel==1)channel=3;

             ADDI=1;

             _nop_();

             _nop_();

             ADCS=0;//拉低CS端

             _nop_();

             _nop_();

             ADCLK=1;//拉高CLK端

             _nop_();

             _nop_();

ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1

             _nop_();

             _nop_();

             ADCLK=1;//拉高CLK端

             ADDI=channel&0x1;

             _nop_();

             _nop_();

             ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2

             _nop_();

             _nop_();

             ADCLK=1;//拉高CLK端

             ADDI=(channel>>1)&0x1;

             _nop_();

             _nop_();

             ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3

             ADDI=1;//控制命令結束

             _nop_();

             _nop_();

             dat=0;

             for(i=0;i<8;i++)

             {

                          dat|=ADDO;//收數據

                            ADCLK=1;

                            _nop_();

                            _nop_();

                            ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖

                 _nop_();

                 _nop_();

                 dat<<=1;

                 if(i==7)dat|=ADDO;

}

             for(i=0;i<8;i++)

             {                          

                 ndat>>=1;

                          if(ADDO==1)

                          ndat|=0x80;

                 ADCLK=1;

                 _nop_();

                 _nop_();

                 ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖

                 _nop_();

                 _nop_();

             }

             ADCS=1;//拉低CS端

             ADCLK=0;//拉低CLK端

             ADDO=1;//拉高數據端,回到初始狀態

    if(dat==ndat)

             {

                return(ndat);

             }

             else

             {

                          return(0x00);

             }         

熱敏電阻的阻值溫度特性曲線是一條指數曲線，非線性度較大，因此在使用時要進行線性化處理。可采用簡單的查表法從電壓值中查出相應的溫度值。預先將一系列溫度與電壓對應值存貯到STC89C52微控制器程序存儲器中的一個表內，當給定任意一個電壓值時，即可通過查表得出所對應進行補償過的溫度值。

C語言編寫的獲得溫度值的節選程序代碼如下：

先對LCD1602進行程序初始化：LCD1602的RS腳置“1”，其意義為：選擇數據寄存器；LCD1602的RW腳置“1”，其意義為：進行讀操作；

#include<reg52.h>

#include<intrins.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit rs=P0^5;

sbit rw=P0^6;

sbit e=             P0^7;

對ADC0832進行初始化：

sbit ADCS=P1^0;

sbit ADCLK=P1^1;

sbit ADDI=P1^2;

sbit ADDO=P1^2;

顯示屏顯示的選擇項：

uchar code tab3[]="Low-temperature ";

uchar code tab4[]="Over-temperature";

uchar code tab5[]="     Error      ";

uchar code tab6[]="  Temp:";

uchar code tab7[]="    Normal     ";

uchar code tab1[]="0123456789";

把溫度數據存儲到ROM中，溫度范圍為79℃～-20℃：

uchar code tab2[]=

             {79,78,77,76,75,74,73,72,                             //溫度補償表

                71,70,69,68,67,67,66,65,

                64,63,63,62,61,60,60,59,

                58,58,57,56,56,55,54,54,

                53,53,52,52,51,50,50,49,

                49,48,48,47,47,46,46,45,

                45,44,44,43,43,43,42,42,

                41,41,40,40,39,39,39,38,

                38,37,37,36,36,36,35,35,

                34,34,34,33,33,33,32,32,

                31,31,31,30,30,30,29,29,

                28,28,28,27,27,27,26,26,

                26,26,25,25,24,24,23,23,

                23,22,22,22,21,21,21,20,

                20,20,19,19,19,18,18,18,

                17,17,17,16,16,16,15,15,

                15,14,14,13,13,13,12,12,

                12,11,11,11,10,10,10,9,

                9,9,8,8,7,7,7,6,

                6,6,5,5,4,4,4,3,

                3,3,2,2,1,1,1,0,

                0,1,1,2,2,2,3,3,

                4,4,5,5,6,6,7,7,

                8,8,9,9,10,10,11,11,

                12,12,13,14,15,15,16,17,

                17,18,19,19,20};

uint ad,ad1;

延時50us的程序：

void delay_50us(uint t)

{

             uchar j,z;

             for(z=t;z>0;z--)

                          for(j=19;j>0;j--);

}

延時1ms的程序：

void delay(uint z)

{

    uint x,y;

    for(x=z;x>0;x--)

        for(y=110;y>0;y--);

}

寫指令程序：

void write_com(uchar com1)

{

             e=0;

             rs=0;

             rw=0;

             P2=com1;

             delay_50us(10);

    e=1;

             delay_50us(20);

             e=0;

}

寫數據程序：

void write_data(uchar dat1)

{

    e=0;

    rs=1;

    rw=0;

    P2=dat1;

    delay_50us(10);

    e=1;

    delay_50us(20);

    e=0;            

}

LCD1602采用+5V電壓驅動，其數據接口和讀寫控制引腳與STC89C52單片機的I/O口直接相連。ADC0832將采集到的模擬電壓值經過A/D轉換后送給單片機，單片機查表得到溫度值，通過I/O口傳輸給LCD1602顯示。

C語言編寫的溫度值顯示的節選程序代碼如下：

void disp()

{

     ad1=ad-29;

             write_com(0x80);

             if(ad<29)

             {

                   uchar i;

                            for(i=0;i<16;i++)

                            {

                                        write_data(tab4);

                            }

                            write_com(0x80+0x40);

                             for(i=0;i<16;i++)

                            {

                                        write_data(tab5);

                            }                          

             }

                          else if(ad>233)

             {

                            uchar i;

                            for(i=0;i<16;i++)

                            {

                                        write_data(tab3);

                            }            

                             write_com(0x80+0x40);

                             for(i=0;i<16;i++)

                            {

                                        write_data(tab5);

                            }                          

             }                          

             else if(ad>=29&&ad<=233)

             {               

                   uchar i;

                            for(i=0;i<16;i++)

                            {

                                        write_data(tab7);

                            }            

                            write_com(0x80+0x40);

                            for(i=0;i<7;i++)

                                         write_data(tab6);                                       

                            if(ad>197)

                            {

                                          write_data('-');

                                         write_data(tab1[(tab2[ad1])/10]);

                                         write_data(tab1[(tab2[ad1])%10]);            

                            }

                            else

                            {

                                         write_data(' ');

                                         write_data(tab1[tab2[ad1]/10]);

                                         write_data(tab1[tab2[ad1]%10]);

                            }

                            write_data(0xdf);                                                    //顯示溫度符號

                     write_data('C');            

             }

}

Proteus是一款功能非常強大的集仿真、原理圖設計及PCB設計于一體的軟件。該軟件非常實用，不需要有硬件電路即可通過仿真單片機的編程。打開軟件，選擇P進行元器件的擺放。在這里可以通過元器件的名字進行檢索。電容電阻等元器件只需要其相應的英文縮寫即可。89C52是本次要使用的微控制器單元，在檢索行輸入89C52，可以看到元件庫里出現了我們需要的芯片。選中后就可將其拖入工程界面，可以自己選擇合適的位置。依次將原理圖中的元件器拖入合適的位置，然后將各個元器件鏈接起來構成回路。

在桌面右鍵點擊新建一個名為tt的文件夾，打開Keil uVision3軟件，點擊工程>新建uVision工程選中桌面的tt文件夾，把工程的名字命為test,點擊保存選擇要用的51單片機型號，本次設計用的是STC89C52,這里選擇Atmel的AT89C52,點擊確定，點擊否，點擊新建文件，再點擊保存，將文件命名為main.c(如果用的是匯編語言，則命為main.asm)點擊保存，點擊新建文件，右鍵點擊源代碼組1>添加文件到組“源代碼組1”，點擊main.c,點擊Add,點擊Close，雙擊源代碼組1，可以看到main.c已被添加進工程。將本次熱敏電阻溫度檢測電路的程序輸入工程中，點擊編譯指令，檢查程序中的錯誤并調試，再次點擊編譯，待程序中沒有錯誤時，點擊工程中options for target命令，選擇輸出一欄，勾選產生HEX文件，點擊確定。再次點擊編譯，報告輸出“創建HEX文件”。最后將tt文件夾下的HEX文件燒入到單片機中。最后在Proteus中進行系統仿真，觀察到LCD液晶顯示屏上可以顯示當前的溫度值，改變熱敏電阻的阻值，溫度隨之變化。如圖5-1所示。

本次設計具備一定難度，在這次畢業設計中，我學到了很多知識，也使我的能力得到了提升。

首先，硬件方面。選擇硬件，要比較同類產品的穩定性、功耗、體積、價格等，另外還要符合設計的全部要求。在顯示方案上，我考慮的時間相對長了一點。利用數碼管顯示，程序復雜，但是，自己編程比較熟悉，價格便宜。利用LCD1602顯示，程序簡單，但是以前自己從未使用過。經過比較，我選擇LCD1602，這樣可以學到新知識，提高自己的知識水平。在硬件電路的設計方面，用Altium Designer Summer繪制電路圖時要標明元件的大小，有些封裝元件要標明名稱和封裝。

其次，軟件方面。程序的模塊化有利于提高編程的效率，也提高了程序的易讀性。在本次課程設計中，我主要分兩個方面進行編程。一個方面，我在了解了A/D轉換模塊和各個接口的作用后，首先對其編程。另一個方面，我認真分析了LCD液晶顯示屏和數碼管顯示原理區別。然后對顯示模塊進行編程，最后經過多次調試，LCD1602終于能正常顯示。

總而言之，在韓老師的帶領和指導下，我順利的完成了課程設計，完成了老師交給的任務。