基于AD590的温度计的设计与开发

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1、东北石油大学课程设计课程单片机课程设计题目基于AD590的温度及设计院系电气信息工程学院测控系专业班级测控11-1学生姓名申哲宁学生学号110601240118指导教师陆敬祎张岩2014年7月8日东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目基于AD590的温度及设计专业测控技术与仪器姓名申哲宁学号110601240118一、任务设计一款基于AD590温度传感器，采用A/D转换器设计的温度监测系统。二、设计要求[1]使用AD590将温度信号转换成模拟信号，再由0809转换成数字信号显示；[2]在Proteus环境下仿真课程设计内容

2、，实现对温度计模拟现实温度；[3]提交规范的课程设计报告；[4]提交该课程设计的电路图和源程序；三、参考资料[1］范立南.单片机原理及应用教程[M].2006.1.[2]刘瑞新.单片机原理及应用教程[M].2003.7.[3]马建国、孟宪元.电子设计自动化技术基础[M].清华大学出版.2006.1.[4]姜威.实用电子系统设计基础[M].2008.1.[5]张靖武.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].2007.4.[6]赵海雁.《AD590温度传感器》.测试技术学报.1997.11.[7]刘燕,兰志强.《AD590集成电路温

3、度传感器的特性测量与应用》.中国仪器仪表,2005.6.[8]张新安.《用AD590制作高精度数字温度计》.实用电子制作，2007.8.完成期限2014.6.30至2014.7.9指导教师陆敬祎张岩专业负责人曹广华2014年6月30日目录第1章绪论31.1温度传感器AD590概述31.2温度计技术状况31.3本设计任务3第2章总体方案论证42.1温度采集模块42.2A/D转换模块62.3温度值显示模块8第3章系统硬件设计103.1温度测量采集及加热电路模块103.2并行A/D(模数)转换模块113.3标度转换的算法123.4数码管动

4、态显示模块12第4章系统软件设计134.1驱动程序流程图13第5章系统调试与仿真结果155.1系统调试15结论17参考文献18附录1程序19第1章绪论温度测量领域的新技术不断涌现，主要表现在以下两方面：(1)温度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向发展；(2)在温度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿等项新技术。我们常见的数字温度计一般使用集成温度传感器作为温度采集元件，集成温度传感器实际上是一种半导体传感器，用晶体管的PN结的端电压与温度的线性关系制成。具有体积小，线性好、精度适中、灵敏度高、使用方便等优点。本设

5、计中用的AD590就是一种集成传感器。1.1温度传感器AD590概述AD590是AD公司设计生产的一款双端集成电路温度传感器，其输出电流与绝对温度成比例。再4～30V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗恒流调节器，，调节系数为1μA/K。片内薄膜电阻经过激光调整，可用于校准器件，使该器件在298.2K（25℃）时输出298.2μA电流。1.2温度计技术状况随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研

6、、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。1.3本设计任务总体的设计思路是分为测量电路部分和数字显示部分两部分分别进行设计。测量电路是对信号的采集与放大，即温度的采集放大部分。测量电路的设计要求是电路能具有良好的稳定性和测量精度，以及实现摄氏温度测量。数字显示部分又可分为A/D转换与译码显示。故采用AD590+放大器+A/D转换器（ADC0809）+AT89C51+LED显示器组合出温度计。第2章总体方案论证本系统采用单片机AT89C51为LED显示屏的控制核心，系统主要包括LE

7、D驱动模块、数据存储模块、PC机通信模块等。下面对各模块的设计逐一进行论证比较。2.1温度采集模块将T-DETECT接到ADC0809的模拟信号输入端IN-0端口，然后用T-CON控制电路加热与否，接高电平时开始加热。不需要进行其他的控制。2.1.1AD590的介绍AD590是AD公司利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器.（热敏器件）AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：mA/K式中：—流过器件（

8、AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，单位为K。2、AD590的测温范围为-55℃～+150℃。3、AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承