基于單片機的溫度傳感器設計

　　通過對AT89C2051單片機原理分析，研究了一種對環境溫度測量、控制的設計方案，實現了采用AT89C2051單片機編程達到控制溫度，精確測量的目的。

　　現代工業生產中，溫度的測量和控制極為普遍，單片機的優點十分明細，其具有體積小、功能強大、低功耗、性價比高等諸多優點，其廣泛應用于自動控制領域，單片機的應用可以有效提高產品的控制質量和自動化水平，利用單片機對溫度進行測控的技術，日益得到廣泛應用。

　　1 AT89C2051元器件技術參數

　　AT89C2051是51系列單片機的一個型號，它是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，它可以兼容MCS-51指令系統，該單片機內置了8位的CPU和閃存單元，這就使得該單片機功能強大。可以為用戶提供較為復雜的控制功能和實現方法。

　　2 硬件設計

　　(1)整體設計

　　本系統利用AT89C2051型號的單片機作為處理器來實現其對溫度的控制，本系統加入了串口，可以方便地將單片機所采集的數據進行轉換，并通過RS422串口發往計算機，開展實時監控工作。與此同時，我們的系統采用了七段數碼管，來實時顯示采集的溫度數值，這樣就可以方便地顯示實際溫度。

　　(2)人機通訊的設計

　　人機通訊系統中人機接口控制面板的設計是由顯示屏、鍵盤和報警電路這三個部分組成。顯示屏部分為LED的十進制數碼顯示，這樣可以便于采取人工的方式監視;鍵盤部分的主要功能用于本機操作系統的啟動、停止、復位，以及系統的溫度設定等相關功能組成。

　　(3)通信接口的設計

　　人機通訊系統和計算機之間的數據通信是通過數據接口RS485進行電平轉換實現的。該電平轉換是采用較為常見的包含2路接收器和驅動器的芯片作為接口的電平轉換芯片實現的。本文所采用的為MAXIM公司生產的ADM2490EBRWZ芯片。

　　3 軟件的設計與開發

　　(1)所使用的開發工具

　　在選定好硬件后，我們就要開始軟件研發工作，本系統是利用匯編語言作為開發工具，在源程序編寫完成后，要將其編譯為單片機可以執行的機器語言來執行相關操作，我們可以使用兩種方法編寫匯編語句。一種是基于51單片機的匯編語言。二是采用高級語言來編寫。而隨著單片機開發技術的不斷發展進步，我們也逐步使用高級語言來取代匯編語言來開發單片機應用程序。

　　(2)系統整體設計

　　系統整體設計其實就是軟件設計。我們可以根據軟件研發所提出的不同的需求來做相應的更改。目前單片機相關技術研發工作已日趨成熟，相應色設計變更相對較為方便。比如，我們可以根據系統的需求設計幾個或多個溫度傳感器進行相關數據的采集工作。