基于PT100与TLC2543的温度测量系统设计

资源摘要信息:"2.程序_pt100_单片机_pt100温度程序_tlc2543_" 1. 温度测量系统设计： 本系统的核心功能是实现温度的准确测量，并具有调整和报警功能。系统通过检测环境温度，若超出预设的温度范围，则通过声光报警器进行提示，增加用户的警觉性。硬件设计主要包括信号的采集、处理和显示，而软件设计则关注于信号的编程控制和逻辑处理。 2. Protues仿真软件应用： Protues是一个专业的电子电路仿真软件，广泛应用于电子工程师设计和测试电路的过程中。在这个项目中，Protues软件被用来模拟硬件子电路的设计，包括电流源、信号放大调理电路、单片机最小系统、A/D转换电路、按键电路、显示电路和声光报警器等。仿真可以在实际搭建电路前，对电路设计进行验证，节省了设计成本，并且提高了电路设计的可靠性和安全性。 3. 恒流源电路： 恒流源电路确保了在测量过程中，为温度传感器PT100提供一个稳定不变的电流，这对于保证温度测量的准确性至关重要。TLC2543芯片在本系统中担任此角色，其稳定性能直接影响测量结果。 4. 信号放大调理电路： 由于PT100传感器输出的信号通常非常微弱，需要经过信号放大调理电路进行增强和优化。这里采用的是两线制铂电阻PT100，它是按照电阻随温度变化的原理工作的。信号放大电路的目的是为了提高信号强度，使其能够被A/D转换器准确转换。 5. 单片机最小系统： 单片机最小系统是整个温度测量系统的核心控制单元。本项目中选用了AT89C51单片机，它负责接收放大后的温度信号，执行相关算法处理，控制显示电路的显示内容，并响应按键输入，调节温度上下限值。 6. A/D转换电路： A/D转换电路的主要作用是将模拟信号转换为数字信号，使其能够被单片机处理。在本系统中，A/D转换器的功能是将PT100传感器的电阻变化转换为对应的数字量，从而能被单片机进一步处理。 7. 按键电路： 按键电路允许用户输入指令，设定温度的上下限值。在Protues软件中设计按键电路，需模拟按键按下时产生的电平变化，传递至单片机处理。 8. 显示电路： 显示电路用于实时展示当前的温度值和系统的温度上下限值等信息。通过适当的显示设备，如LED或LCD屏幕，提供直观的温度信息。 9. 声光报警器： 声光报警器是当温度超出预设范围时，发出的可视和可听报警信号。它由声光报警装置组成，通常包括一个蜂鸣器和一个LED灯，分别提供声音和光线报警。 10. 软件编程实现： 软件电路的实现依赖于C语言和Keil开发环境。在Keil中，编写C语言程序用于处理A/D转换后的数据，进行逻辑判断，以及控制显示和报警器。此外，程序还需要能够响应用户通过按键电路输入的指令，调整温度报警的上下限值。 11. 软硬结合验证： 通过将上述软硬件设计结合起来，可以进行各种情况的仿真测试，验证系统是否能够按照预期工作。如果仿真测试结果良好，那么该系统设计就可以认为是正确和合理的，下一步就是实际制作电路板和进行实物测试。