单片机控制数字温度计设计与实现——基于80C51

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"80C51数字温度计设计是一个基于单片机的实训项目,旨在让学生掌握A/D转换芯片与80C51单片机的接口技术、A/D转换程序设计、数码管显示控制以及单片机的接口与程序设计方法。实训中使用了热敏电阻作为温度传感器,通过ADC0809进行模数转换,并由AT80C51单片机处理数据,驱动3位共阳极LED数码管显示温度。" 在80C51数字温度计设计中,主要涉及以下知识点: 1. **80C51单片机**: 80C51是Intel公司生产的MCS-51系列单片机的一种,具有四个8位的并行I/O端口、一个8位的累加器、一个16位的程序计数器等,广泛应用于各种嵌入式控制系统。在这个实训中,80C51作为主控单元,负责处理来自ADC0809的数字信号,并控制数码管显示温度。 2. **A/D转换**: A/D(模拟到数字)转换是将连续的模拟信号转化为离散的数字信号的过程。实训中采用8位A/D转换芯片ADC0809,它可以将热敏电阻产生的模拟电压转换为数字值。ADC0809有8个输入通道,可以选择其中之一进行转换,转换结果通过8位数据线传送给80C51。 3. **热敏电阻**: 热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件,常用于温度测量。在数字温度计中,热敏电阻作为温度传感器,其阻值变化对应环境温度的变化,这种变化转化为电压信号,然后由ADC0809进行转换。 4. **数码管显示**: 3位共阳极LED数码管用于显示温度,共阳极意味着所有LED段的阳极连接在一起,而阴极分别连接到单片机的输出线上。通过控制这些输出线的高低电平,可以实现数码管上不同数字的显示。80C51通过串行方式发送数据,控制数码管显示当前的温度值。 5. **接口技术**: 实训中涉及的接口技术包括单片机与A/D转换器的接口、单片机与数码管的接口。这些接口设计需要考虑数据传输的时序、电平匹配以及控制信号的生成。 6. **程序设计**: 实训中需要编写程序来实现A/D转换的控制、数据处理以及数码管的驱动。这涉及到单片机的汇编语言或C语言编程,包括初始化设置、中断服务程序、数据处理算法和显示控制逻辑。 7. **系统集成与调试**: 学生需要将各个部分整合起来,进行系统连接,然后编写和调试程序,确保温度计能正常工作,同时完成实训报告的编写和答辩。 这个实训项目不仅提供了理论知识的实践机会,也锻炼了学生的动手能力和团队协作精神,是学习单片机控制技术、嵌入式系统开发的重要实践环节。通过这样的实训,学生能够更好地理解和应用单片机在实际工程中的作用,为未来从事相关工作打下坚实基础。