MCS51单片机实现的温度测量系统

"基于MCS51单片机的温度测量系统（实用应用文）.doc" 本文档详细介绍了基于MCS51单片机的温度测量系统的构建，涵盖了单片机的基础知识、硬件设计和软件设计，以及作者的心得体会。 ### MCS51单片机的结构与原理 MCS51系列单片机是由Intel公司开发的一种8位微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。它的核心特点包括： 1. 时钟电路：MCS51可以采用内部振荡器或外部时钟源，提供系统运行所需的时序。 2. 程序存储器：MCS51的程序存储器通常为EPROM或Flash类型，寻址范围可达64KB，其中0003H～0002BH是中断服务子程序的固定入口地址。 3. 数据存储器：128字节的数据存储器分为三部分：工作寄存器区（0～3区）、位寻址区和数据区。工作寄存器区提供快速访问，位寻址区可直接对单个位进行操作，数据区用于一般数据存储。 4. 特殊功能寄存器区SFR：包含了一系列8位寄存器，如P0、P1、P2、P3等，用于控制和状态监测。 ### 温度控制系统硬件设计 硬件设计包括温度传感器、A/D转换器、MCS51单片机、显示设备（数码管）和用户交互接口（按键）。关键组件如下： 1. 8D锁存器74573：用于数据缓冲和锁存，确保数据在并行和串行通信间的稳定传输。 2. 温度传感器：采集环境温度，常见的有热电偶、热敏电阻或集成温度传感器，将温度变化转化为电信号。 3. A/D转换器：将传感器的模拟信号转换为数字信号，供单片机处理。 4. I2C接口：SCL和SDA引脚用于与外围设备如LCD显示器或EEPROM进行通信。 ### 温度控制系统软件设计 软件部分主要涉及以下模块： 1. 主函数MAIN：程序执行的起点，负责调用其他子程序，初始化系统并持续监控温度。 2. 数码管动态显示：显示当前测量的温度值，通过扫描数码管的段选和位选实现。 3. 按键处理：接收用户输入，可能包括温度单位切换、设定阈值等操作。 4. A/D转换程序：控制A/D转换器进行转换，并处理转换结果。 5. 读写功能：实现数据的读取和写入，例如读取传感器数据、写入设定值。 6. 延时子程序：用于定时或在特定操作间等待。 7. 查表程序：如果需要，可以通过查找温度-代码转换表来将ADC数值转化为温度值。 ### 心得体会 作者分享了在设计和实现过程中的经验，包括遇到的问题、解决方法以及优化措施，为后续的项目提供了宝贵的经验借鉴。 整个系统设计旨在提供一个实时、准确且用户友好的温度监测解决方案，通过MCS51单片机的强大处理能力，实现了对温度的精确测量和显示，同时具备了一定的用户交互功能。该系统可以广泛应用在工业控制、家庭自动化、实验室测量等多个领域。