单片机控制的PT100温度检测系统设计与实现

"基于单片机的温度检测系统" 在本次基于单片机的温度检测系统设计中，桂林电子科技大学机电工程学院电气工程及其自动化专业的学生蒋岷君、郑德键和苏磊共同完成了这一作品。该系统利用了单片机89C51系列作为核心控制器，配合PT100热电阻传感器进行温度测量。PT100是一种常见的热电阻传感器，其电阻值随温度升高而增加，具有较高的稳定性和线性输出。 系统设计的关键组件包括以下几个部分： 1. 温度传感器选择：考虑到成本和性能，项目选择了PT100热电阻传感器，它的测温范围宽(-200到450摄氏度)，适合在0~300度的范围内进行温度检测。为了减小误差，选择了4线制的PT100，相比2线制和3线制，它提供了更高的测量精度。 2. A/D转换器：为了将PT100产生的模拟电压转换为数字信号，系统采用了A/D转换器。在选择时，考虑到了转换速度和精度的需求。由于要求分辨率为0.1度，所以选择了12位或更高精度的A/D转换器。虽然未具体提及采用的型号，但常见的如TLC2543是一种12位串行接口的A/D转换器，可以满足要求。 3. 数据处理与校准：为了提高精度，系统利用了0.1级标准电阻箱进行误差对比校正。此外，DS18B20数字温度传感器被用于校准，以进一步减少误差并提升测量精度。 4. 用户交互：系统提供键盘输入功能，允许用户设置温度上下限，以及调整数字时钟的时间参数。当温度超出预设范围时，系统会触发语音报警，实现了语音报温和报警功能，增强了用户体验。 5. 显示模块：系统采用了12864液晶显示器来显示温度读数，同时显示系统时间和报警状态，使用户能够清晰地获取信息。 6. 控制与流程：单片机89C51负责整个系统的控制，其工作可靠，流程清晰，易于操作。通过编程实现温度数据的采集、处理、显示以及报警逻辑，确保了系统的稳定运行。 这个基于单片机的温度检测系统结合了硬件电路设计、软件编程以及误差校正技术，实现了精确、用户友好的温度监测与报警功能，展示了单片机在实际应用中的强大能力。该系统不仅适用于竞赛展示，也具备实际工业或生活场景中的应用潜力。