跟着电子和传感技能的快速开展，温度的丈量和操控在民用、工业以及航空航天技能等范畴，等到了广泛使用。小型的、低功耗的、廉价的、牢靠性高的温度传感器引起了人们的广泛重视。在实践出产、日子等范畴中，温度是环境要素不可或缺的一部分，对温度进行及时准确的操控和检测显得尤为重要。本文根据AT89S51单片机，选用 LM35温度传感器，规划了一种灵敏度较高，抗干扰能力强，作业安稳牢靠的温度收集显现体系。
1、体系结构及作业原理
温度收集显现体系电路由温度收集模块、A/D转化模块、单片机操控模块、数码管显现模块和下载模块组成。电路作业原理是：首先由LM35温度传感器收集外界环境的温度，经LM358扩大10倍后以电压方式输入到A/D采样电路，由A/D转化器TLC549将温度的数字量值传送给单片机体系，再有单片机体系驱动数码管显现温度。本文规划的根据LM35的单片机温度收集显现体系的温度丈量规模为 25℃ ～ 80℃温度收集显现体系电路是一个开环操控体系体系原理框图如图1示：
2、体系中心硬件电路规划
体系中心硬件电路规划首要包含温度收集模块的规划、A/D转化模块的规划、单片机操控模块的规划、数码管显现模块的规划和下载模块的规划。
2.1、收集模块的规划
传感器是信号输入的第一个环节，也是整个测验体系功用的关键环节之一，因而对传感器的正确选用显得尤为重要。在本体系中，温度收集模块的中心硬件选用LM35温度传感器，该器材有很高的作业精度和较宽的线性作业规模，其输出电压与摄氏温度线性成份额，温度每上升1℃，电压上升10ms。LM35无需外部校准，能够供给±1/4℃的常用室温精度。从经济适用等多方面考虑，体系选用LM35温度传感器和LM358扩大电路进行温度收集模块的规划，规划原理图如图2 所示。图2中，经过LM35传感器收集后的弱小电压经过 LM358 扩大电路扩大10倍后送入单片机。
2.2、/D 转化模块的规划
A/D转化模块的中心硬件选用 TLC549，它是CMOS串行的8位A/D转化器，该集成电路内置一个8位开关电容逐次迫临型ADC，A/D芯片转化时刻为17us，支撑电压为3V ～ 6V。TLC549 的运用只要输入/输出时钟，输入跟着芯片挑选（CS）的操控输入数据。TLC549的输入/输出时钟的输入频率高达1.1MHz。A/D转化模块的规划原理图，如图3所示：
2、3 单片机操控模块的规划
8031芯片因为内部没有程序存储器，需求进行外部扩展，不只占用空间大，并且电路复杂度增大。51系列微处理器根据简化的嵌入式操控体系结构，在个人PC机、自动操控、乃至军事范畴都应有广泛，作为操控中心长处凸现。单片机操控模块的中心硬件选用AT89S51，该单片机是一种低功耗、高功用CMOS的8位微操控器，具有8K体系可编程Flash存储器，可读可写。具有在线编程的功用，能够在线调试软件使其与硬件匹配。体系经过单片机驱动数码管，使其显现所测温度。单片机操控模块的规划原理图，如图4所示。
2.4、数码管显现模块的规划
显现体系是单片机操控体系的重要组成部分，首要用于显现各种参数的值，便于作业人员及时把握出产过程。数码管显现模块选用一般8为数码管，使用单片机驱动数码管显现所丈量的温度。数码管显现模块的规划原理图，如图5所示：
2.5、下载模块的规划
下载模块能够完成单片机之间的单机通讯、多机通讯，以及与核算机之间的通讯，本体系首要完成从核算机上下载程序到单片机上，然后驱动整个电路板的作业。下载模块的中心硬件选用串口MAX232和RS232，MAX232是TTL和RS232电平彼此转化的芯片。单片机经过内部的通用异步接纳/发送器
（ UART）与MAX232进行通讯。下载模块的规划原理图，如图6所示。
3、体系软件规划
体系软件规划选用C言语编程，模块化结构进行开发。该程序首要包含主函数、延时子函数、A/D转化子函数和温度显现子函数。其间，延时子函数和A/D转化子函数如图7-a所示，温度显现子函数和体系主函数如图7-b所示。
4、体系功用测验
功用测验标明，在室内恒速移动、室温改变不明显。相同，在室外进行温度收集，改变也不是很明显。当用手指捂住芯片或选用或暖风机加热使得室。温快速发生改变，温度急剧上升。测验结果标明本体系呼应时刻短，灵敏度高。
5、定论
温度收集和操控体系在现代日子中使用的非常广泛。体系完成了温度的收集和显现功用，经过重复实验标明该体系具有呼应时刻短、抗干扰能力强、作业安稳牢靠等特色，一起具有体积小和本钱低价的优势，具有很高的工程价值，在日常日子和学术研讨等范畴有着广泛的使用远景。本体系收集的温度规模为25℃～80℃之间，温度数值的精度为整数，下一步将研讨怎么选用频率检测操控技能来进一步进步温度丈量精度和规模。一起，经过扩展后还能够用于温度丈量、温度预警、操控为一体的多功用产品。
