温度计资讯banner图
工业温度计资讯

多通道数字显示器设计温度计

整理发布: 京仪股份 时间: 2018-07-09 12:39 浏览次数:
多通道数字显示器设计温度计 文章由双金属温度计_电接点双金属温度计_热电阻热电偶温度计-京仪股份为您整理编辑。摘要:当你身体不好的时候,你经常去医院看医生。*程序是获取序列号并记录好您的体温,以便为医生诊断提供依据。使用传统的水银温度计。天气冷的时候,你会穿更多的衣服。有时你担心。。。
当你身体不好的时候,你经常去医院看医生。*程序是获取序列号并记录好您的体温,以便为医生诊断提供依据。使用传统的水银温度计。天气冷的时候,你会穿更多的衣服。有时你担心放在腋下的温度计是否会断裂。护士也必须努力阅读上述指数值。为此,设计了这样一种仪器:一种具有安全、快速和直观温度测量的温度计。结构框图如图1所示。
图中,温度传感器采用LM35精密温度传感器,其输出电压与摄氏温度成正比。总共有4个频道。放大器:用CA3140组成放大电路,将LM35输出的M数放大成0~5V的DC电压信号,作为单片机的模拟输入信号。单片机:由PIC16C71单片机组成的微机控制系统。显示单元:4位高亮度发光二极管显示器,其中*位红色表示通道号,最后3位绿色表示温度值,保留1位小数。键盘:4个键,分别控制4个显示通道。初始状态默认为*通道的值。1 PIC16C71单片机PIC单片机由美国微芯片推出,代表了当今世界微控制器的新趋势。采用精简指令集和哈佛总线结构,指令总线和数据总线分开。PIC16C71是一款18引脚双列直插式集成器件。除了中央处理器之外,该芯片还具有36个8位随机存取存储器(RAM)、1k EPROM、1个定时/计数器、13个双向独立可编程输入/输出引脚、内置自振荡看门狗、低功耗(除了小工作电流外,还具有睡眠模式)、强大的输出驱动能力(可以直接驱动发光二极管)、宽工作电压(2~6V),特别是内置4通道高速8位模数转换。其基准电压是软件可编程的,可以是芯片的电源电压或RA3/AN3/VERF引脚上的电压。端口B还具有电平改变中断功能(键盘可以直接插入)。与其他常见的8位微处理器相比,中央处理器体积小(18针),不需要外部随机存取存储器、可编程只读存储器(E-PROM)、模数转换器、显示器和键盘的外部接口以及输出驱动芯片。外围电路大大简化,体积减小。同时,可以实现2: 1的代码压缩和4: 1的运行速度提高。其紫外可擦除陶瓷封装是开发的理想选择,而低成本一次性用户可编程器件(OTP)则适合批量产品。长期以来,它在国外被广泛使用,在国内也在上升。
2LM35 LM35精密集成温度传感器的应用是NS的产品。其输出毫伏电平电压与摄氏温度成正比。无需外部调节或校准,精度高,可由单个电源供电,电源电流仅为60μ;答:外形非常小,只有3个引脚(如图2所示)。VOUT是输出电压端,VS是电源端,GND是地。温度测量范围在12~150℃之间,不需要负电源和外部下拉电阻。VS为4~20V DC。该仪器设定的温度测量范围为12~63.8℃,包括人体温度的变化范围。LM35设置在& ge的原因12℃时不需要外部负电源。设置63.8℃是为了避免PIC单片机在运行中的缺点(没有乘法和除法指令),但可以向左移动两次,达到乘以4的目的,即255,这是8位模数转换的最大值。其输出为+10.0毫伏/℃,即37℃时为370毫伏。63.8℃相当于LM35的638毫伏。如果638毫伏放大到5V,PIC16C71可以获得更高的精度。CA3140是美国无线电生产的高精度线性集成运算放大器。它是CMOS输入,低功耗,双极晶体管输出(可以输出更大的电流),特别适合与单片机连接的应用。它具有低失调、低温度漂移和低噪声性能,失调电压小于100μ;v,偏移电流低于10nA,温度漂移为1μ;低于V/℃,使用如图3所示的放大电路。由于放大器的高输入电阻,放大器的增益为:AV=(R2+RW1)/R1,对应于638毫伏的5V放大系数应为7.8,以R1为20kω;;R2是15万欧米茄;的标准阻力;RW1是10kω;的多圈电位计可放大调节。r是100ω;,RW2是10kω;放大后的电压信号作为模拟输入信号进入PIC16C71的端口ra1至ra3,5V内部8位模数转换结果为255(0FFH)。为了获得相应的温度值,模数结果需要除以4(255/4=63.8)。对于PIC单片机,除以4很容易实现,然后转换成BCD码显示。取两个整数和*小数。由于LM35和CA3140都是高精度的线性器件,并且CA3140的零点和增益可调,因此在37℃左右可以实现高精度,保留一个小数位。
3显示器和键盘3.1显示,由于PIC16C71的端口a和b都具有很高的吸电流和供电能力,每个输入/输出端口可以吸电流25mA和供电20mA电流,端口b的总吸收/驱动电流为150/100 ma,端口a的总吸收/驱动电流为80/50mA。这种能力显然非常适合驱动7段发光二极管显示器。RB7-RB0连接到发光二极管的每一段和小数点。RA3~RA0定义为此时的输出。每条腿都通过三极管连接到发光二极管,4条引线中的一条用来确定当前显示的是哪一段。发光二极管是常见的阴极高亮7段数码管,每段显示5毫秒,即扫描4位的显示周期为20毫秒,频率为50Hz。5毫秒的时基可以满足人眼的需要。时基是通过将4.096兆赫振荡的频率除以1: 32获得的,然后将其加到TRM0上,TRM0的初始值被设置为96,(256-96)×;(32次;4/4096000)= 5毫秒,因此TRM0每5毫秒产生一个中断。当OPTION寄存器的低4位为0100时,TRM0的预分频器比为1: 32.3.2键盘可以使用端口b连接4次,因为RB7~RB4具有电平变化中断功能;4=16个键盘。这种设计只需要4个键,定义为#1、#2、#3和#4。RB4设为输入,RB3~RB0设为输出。OPTION的最大高位允许弱上拉端口B,因此当没有按键时RB4为高。RB2输出设置为& ldquo0&rdquo。如果你按& ldquo# 2 & rdquo,RB4变为低电平,该电平的变化会导致端口B的电平变化,从而导致中断。&ldquo从RB3-RB0交替输出;0&rdquo。,可以检测是否有按键。测试按键时,通过按键去抖处理读取键值。只有在按下的键被释放后,才能开始新的扫描。这种扫描方法可以防止键盘的错误操作。4编程(Programming)由于PIC单片机采用RISC精简指令集,PIC16C71是一款除跳转指令外只有35条指令的中程PIC单片机。其余是单周期指令。对于编程来说,它没有统一的格式,易于学习和使用。如图4和图5所示,给出了主程序和键盘服务子程序的流程图。PIC单片机程序编写简单,但程序调试是必要的。有两种调试方法:一种是使用实时在线模拟器,另一种是模拟软件包。为了实现100%的全实时在线模拟。采用福建高旗生产的PICMATE基础系统,使用PROBE71仿真模板进行仿真调试,满足设计要求。5结论该系统结合PIC系列单片机和LM35传感器元件的特点,设计了外围电路简单、成本低、实用性强的多通道体温测量仪。然而,它也可以增强一些其他辅助功能。通过一些软件和硬件的改变,它也可以在其他领域用作测量仪器。[参考] [1]李东兴,林佩灿,陈小木。PIC16CXX系列单片机[C]的应用设计。福州:高企电子科技有限,1996年。[2]余光云,王祁宏。吴宜丰。PIC系列单片机开发及应用技术[。北京:电子工业出版社。2000.4.[3]吴峰。PIC单片机开发及应用技术[。北京:北京航空航天大学出版社。1999。[4]上海电气科学研究所。实用电子部件手册[手册。上海:上海科学技术出版社. 1998 .作者简介:沈世斌,1967-,南京师范大学控制科学与工程系工程师和实验人员,主要从事检测技术和自动控制的教学与研究。

“多通道数字显示器设计温度计 ”本文地址,转载请勿删除!http://www.wdj114.com/gynews/1536.html


京仪股份

Copyright © 京仪股份 版权所有 皖ICP备19024839-1
全国服务电话:15222906608   传真:
公司地址:安徽省天长市经开区纬二路22号   网站地图