发布时间 : 星期四 文章基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计毕业设计(论文)更新完毕开始阅读1370c22659fafab069dc5022aaea998fcc2240e7
基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计
所提供的诸如中断等方面的功能。
3.2 软件程序的设计
3.2.1 程序流程
程序主要由主程序和子程序两部分构成。
主程序主要实现系统的初始化，键值处理，A/D转换，显示数据。
系统的初始化包括寄存器的初始化（控制寄存器、堆栈、中断寄存器等），通信的初始化（串口的初始化，ADC0809的初始化，通信缓冲区的初始化），LED显示的初始化，输出端口的初始化，采集、累计数据的初始化。
键值处理包括对系统三个键的判断与处理。
A/D转换包括数据转换（主要实现将测量电路监测到的电压信号转换成LED显示所需的数据类型）。
显示数据包括数据转换（主要实现将各类参数、测量数据、计算累计值等转换成LED显示所需的数据类型）和显示屏的刷新（包括刷新采集数据屏和根据按下的键更改显示屏）。
子程序主要由温度信号采集程序和键值处理程序等。 其程序流程图如图3-1。
16
基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计
开始初始化有键按下？YN0809采样键值处理数据处理显示结束
图3-1 程序主流程图
3.2.2 键盘管理
键盘管理软件包括键盘消息接收和键盘消息处理两个部分。
键盘消息接收是指当用户按下某个键后，通过对键盘端口的分析，接收到按键的编码信息，然后查询键值表获得相应的键值并保存。
键盘消息处理是取出所得到的键值，并按照键值的定义分别处理。在本系统中，包括“+”、“-”、“功能”三个键位，各个键位处理程序都将在主控机程序中执行。 键值具体定义 “+”：设置从机的上限值；“-”：设置从机的下限值；“功能”：设置从机的执行功能。
其流程图如图3-2。
17
基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计
开始上限设置Y上限加一是+键吗？N是-键吗？Y上限减一N是功能键吗？Y下线设置Y下限加一是加键吗？NY是减键吗？下限减一N是功能键吗？YADC采样显示
图3-2 键盘流程图
3.2.3 LED显示
在系统启动时要初始化LED显示，包括清LED显示屏。
18
基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计
3.2.4 模拟量的采集与处理
由于干扰的存在，可能导致A／D转换的结果与炉温出现差异，为了提高系统的可靠性和信号的真实性，采用程序计算的方法对采样信号进行平滑加工，从而克服虚假信号，这种算法称为数字滤波。数字滤波的方法有以下几种：
① 限幅滤波，其基本方法是通过比较相邻(n和n-1时刻)的两个采样值和，如果它们的差值过大．超出了参数可能的最大变化范围，则认为发生了随机干扰，并
视后一次采样值为非法值，应予剔除。
② 中值滤波，就是连续采样三次，取中间值作为本次采样值。
③ 算术平均滤波，就是连续取几个采样值进行算术平均。其数学表达式为，
开始采样累加N是否采样4次？Y计算平均值保存此次结果N是否超限？Y送LED显示声光报警 因算术平均滤波方法简单、数据采集更加精确，滤波结果就是对单点温度多次采样的平均值，更加准确的反应了被测温度的大小，因此，本系统采用了算术平均滤波法。设计时，外部输入的模拟量信号首先由传感器送入测控器，然后进行模拟量采集，在一次采样间隔时间T内，依次将各输入量轮流接到A/D转换器进行一次转换。为了准确地反映被测信号，防止干扰，对每一路信号在20 ms内采集4次，即采样间隔时间T=5ms，4次采集完成后再将4次采集的值求平均得出此次采集的结果。 在20ms的采集完成后，要将数据按照量程或计算公式转换为有实际意义的数据，并根据报警界限判断数据是否有低于下限或超出上限的报警。流程图如图3-3。
19