智能液晶显示温度测量系统设计

　　0引言

　　温度测量在单片机应用系统设计中得到广泛应用。温度检测在工农业生产、国防、科研以及日常生活等领域占有重要地位。本设计系统选用的温度传感器是单片集成两端感温电流源AD590。

　　1温度测量的基本原理

　　温度传感器AD590与参考电压电路进行电压比较，比较结果由电压处理电路处理后，经灯D转换及光祸隔离传送给单片机。单片机处理后由液晶显示器输出温度值总体结构框图如图1所示。

　　2硬件设计

　　硬件组成主要包括AD59O测温及温度放大电路、A/D转换接口电路、光祸隔离电路、液晶显示电路。

　　2.1AD590测温及A/D转换接口电路

　　AD59O测温及A/D转换接口电路如图2所示。温度传感器AD590在0℃时输出的电流I=273，当外接电阻为IK时，温度T每增加1℃，电流I增加1，输出电压随温度的变化为lmV/K。参考电压电路由基准电压源MC1403及其外围元件组成。调节与MC1403相连电位器的阻值，使其输出273MV的电压，与AD590输出的273MV电压形成电压差，经过精密仪表放大器INAlls进行电压放大处理后间，得到放大10倍的电压信号。

　　选用双积分型3(1/2)位的MC14433芯片A/D转换器(相当于n位二进制数)，MC1443333采用动态扫描BCD码输出方式，即千、百、十、个位BCD码轮流地在端输出，同时在、端出现同步字位选通信号。

　　MC1403集成精密+2.5V电压源经电位器分压后作为A/D转换用基准电压。MC14433的DU端与EOC端相连，以选择连续转换方式，每次转换结果都送至输出寄存器。EOC是A/D转换结束的输出标志信号。单片机AT89C51在读取A/D转换结果时，可以采用中断方式或查询方式。为使单片机能忙于其它任务，本设计系统采用中断方式。DU端与EOC相连后经光祸连至单片机AT89C51的1入TO端。

　　MCI科33上电后，即对外部模拟输人电压信号进行A/D转换，由于EOC与DU端相连，每次转换完毕都有相应的BCD码及相应的选通信号出现在Q。一Q、和DS，-DS;上。当单片机AT89C51开放中断，允许INTO中断申请，并置外部中断为边沿触发方式，在执行中断程序后，每次A/D转换结束时，都将把A/D转换结果送人片内RAM中。

　　电压信号经过MC14433A/1)转换后，再经光藕隔离电路传送给单片机，单片机处理后由液晶显示器输出温度值。

　　2.2光藕隔离电路

　　为使输人信号准确无误，在单片机、T89C51与温度放大及A/D转换部分采用了光祸进行隔离。温度放大与A/D转换作为模拟量输人部分，采用独立模拟电源和模拟地。单片机AT89C51作为数字部分采用独立数字电源和数字地。减少外部输人对单片机的影响。MCI科33的DU端及EOC端通过一片6N137、一片7400反向器及两片74HC245连到单片机AT89C51的INTO端，其中SN74HC245和7400反向器采用模拟电源及模拟地，而另一片74HC245采用数字电源与数字地。6N137的输人端采用模拟电源和模拟地，输出端采用数字电源和数字地。Qo~Q;和DSI一D民用两片TLP521礴进行隔离后直接连至单片机的P0口(也可连至8255上)。电路如图3所示。