AT89C51单片机高温温度计的设计+原理图+程序(3)
图3 恒压源恒定输入2.55V 图4 Pt100将温度转换为电压 图5 差分放大电路
3.3 A/D转换电路
A/D转换器将连续变化的模拟量转换成单片机能够识别的数字量。系统采用A/D转换器ADC0804，转换电路如图6所示。
当CS信号为低电平的情况下，将WR引脚先由高电平变成低电平，经过一定延时后，再将WR引脚拉成高电平，即启动了一次 AD转换。在采样转换完毕后，在CS信号为低的前提下，将RD引脚由高电平拉成低电平后，经过一定的延时即可从DB引脚读出有效的采样结果[6]。
图6 ADC0804与单片机接口
3.4 液晶LCD1602显示电路
1602液晶也叫做1602字符型的液晶(如图7所示)，它是专门用于显示数字、字母、符号等点阵型的液晶模块。1602液晶是若干个5×7或者5×11等点阵的字符位构成。每个点阵的字符位显示一个字符，其每位之间只有一个点距的间隔，每行间也有一定的间隔，起到字符间距与行间距作用，正因为如此所以它不能很好地显示（用自定义 CGRAM，显示效果也不好）[7]。
液晶LCD1602是指显示内容为16×2，即能显示两行，且每行有16个字符的液晶模块（可以显示字符与数字）。
液晶1602特性如下：3.3V或5V工作电压，并且对比度可以调节；内部有复位电路；能提供多种控制命令，如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能；还有80字节显示数据存储器DDRAM；内建有192个5×7点阵字型的字符发生器CGROM;8个可由用户自定义的5×7字符发生器CGRAM。
1602选用标准16脚的接口，其中：
第1脚：GND为电源地。
第2脚：VCC接5V电源正极。
第3脚：V0是LCD的对比度调节端，接正电源则对比度是最弱的，接地电源则对比度是最高的（使用的时候可以选用一个10K的电位器来调整液晶的对比度）。
地4脚：RS是寄存器的选择端，高电平1时可以选择数据寄存器，低电平0时可以选择指令寄存器。
第5脚：EW是读写信号的线端，高电平1时可以进行信号读操作，低电平0时可以进行信号写操作。
第6脚：E（或EN）端为使能（Enable）端，高电平1时可以读取信息，负跳变时可以执行指令。
第7～14脚：D0～D7为8位的双向数据端。
第15～16脚：空脚或者背灯电源。15脚是背光正极端，16脚是背光负极端。
图7 LCD1602与单片机接口
3.5 报警电路
本设计的报警电路由PNP三极管（9012）、蜂鸣器及单片机的控制引脚（P21）组成。当温度超限，P21引脚输出一定频率的信号，触发蜂鸣器工作从而实现报警[8]。报警电路如图8所示。
图8 报警电路
3.6 电源电路
LM7805三端集成稳压器与滤波电容共同构成电源电路，为整个系统提供稳定的工作电压[9]。电源电路如图9所示。
图9 稳压电路
4. 软件设计
先经过初始化液晶显示器、定时器T1和ADC0804等元器件，然后通过测温电路进行温度采集，将采集到的信号送入单片机内部处理，通过液晶LCD1602显示器对温度进行显示，并对超过设定值500℃的情况进行报警提示。系统的整体流程图如图10所示。
图11为报警电路流程图。单片机对输入的信号进行处理显示，当采集的温度超过500℃时，单片机会通过P24口给蜂鸣器一个信号，让蜂鸣器发声进行报警提示。
图12为温度转换流程图。先对Pt100和ADC0804等元器件进行初始化，然后将Pt100温度传感器采集到的模拟电压信号转换为数字信号送入单片机内部进行分析和处理，单片机将数字电压信号转换为相应的温度信号，送入到液晶LCD1602中显示。