基于Atmegaa單片機(jī)測(cè)溫實(shí)驗(yàn)

1、青島科技大學(xué)開放實(shí)驗(yàn)報(bào)告院校：專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化年級(jí)：13級(jí)1班實(shí)驗(yàn)名稱：基于Atmega16a單片機(jī)測(cè)溫實(shí)驗(yàn)姓名：學(xué)號(hào)：同組者姓名：同組者學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：基于ATmega16a的溫度測(cè)量及顯示系統(tǒng)摘要： 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，如電力、化工、機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)以及人們的日常生活中，溫度測(cè)量是十分重要的。在環(huán)境監(jiān)測(cè)、蔬菜大棚、糧庫(kù)、設(shè)備運(yùn)行的可靠性等應(yīng)用中，實(shí)時(shí)采集溫度信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，并采取相應(yīng)的處理措施，對(duì)確保設(shè)備良好運(yùn)行具有重要意義。本設(shè)計(jì)是采用Atmega16a單片機(jī)為核心的溫度測(cè)量系統(tǒng)。采用LM35溫度傳感器來(lái)采集溫度信號(hào)，并以電壓的形式輸送給單片機(jī)。顯示部分用LCD160

2、2液晶顯示器。文中介紹了該系統(tǒng)的部分硬件，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)，溫度檢測(cè)電路，LCD1602顯示電路。文中還著重介紹了該系統(tǒng)的軟件部分。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度；測(cè)量；顯示Based on the ATmega8a temperature measurement and display systemAbstract: In the national economy departments, such as electric power, chemical industry, machinery, metallurgy, agriculture, medicine, and People's

3、 Daily life, temperature measurement is very important.In environmental monitoring, vegetable greenhouses, grain depot, the reliability of the equipment operation and other applications, the real-time temperature information collected, timely found potential failure, and take corresponding measures,

4、 to ensure the equipment running is of great significance.This design is to use Atmega16a MCU as the core temperature measurement system.Using LM35 temperature sensor to collect the temperature signal, and in the form of voltage to MCU.Use LCD1602 LCD display part.This paper introduces the parts of

5、the system hardware, including: single chip microcomputer minimum system, temperature detection circuit, LCD1602 display circuit.The paper also introduces the software part of the systemKey words: MCU; temperature；measurement；According to目錄n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1. 傳感器方案2. 單片機(jī)方案3. 顯示方案n 系統(tǒng)硬件電路1. 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路2

6、. LCD1602液晶顯示電路3. LM35溫度采集電路n 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)n 附錄n 參考文獻(xiàn)一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 基本范圍：0 150 精度誤差小于0.5 LCD1602液晶顯示二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1. 傳感器方案選擇由National Semiconductor 所生產(chǎn)的LM35溫度傳感器，其輸出電壓為攝氏溫標(biāo)。 LM35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內(nèi)部補(bǔ)償，所以輸出可以從0開始。圖一：LM35封裝LM35有多種不同封裝型式。在常溫下，LM35 不需要額外的校準(zhǔn)處理即可達(dá)到 ±1/4的準(zhǔn)確率。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負(fù)雙電源兩種，其引腳如圖一所示，正負(fù)雙電源的供電模式可提

7、供負(fù)溫度的量測(cè)；兩種接法的靜止電流-溫度關(guān)系，在靜止溫度中自熱效應(yīng)低(0.08)，單電源模式在25下靜止電流約50A，工作電壓較寬，可在420V的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。工作電壓430V，在上述電壓范圍以內(nèi)，芯片從電源吸收的電流幾乎是不變的（約50A），所以芯片自身幾乎沒有散熱的問(wèn)題。這么小的電流也使得該芯片在某些應(yīng)用中特別適合，比如在電池供電的場(chǎng)合中，輸出可以由第三個(gè)引腳取出，根本無(wú)需校準(zhǔn)。規(guī)格參數(shù)1、工作電壓：直流430V；2、工作電流：小于133A3、輸出電壓：+6V-1.0V4、輸出阻抗：1mA負(fù)載時(shí)0.1；5、精度：0.5精度（在+25時(shí)）；6、漏泄電流：小于60A；7、比例

8、因數(shù)：線性+10.0mV/；8、非線性值：±1/4；9、校準(zhǔn)方式：直接用攝氏溫度校準(zhǔn)；10、額定使用溫度范圍：-55+150。11、引腳說(shuō)明：電源負(fù)GND；電源正VCC；信號(hào)輸出S；傳感器參數(shù)供電電壓35V到-0.2V輸出電壓6V至-1.0V輸出電流10mA指定工作溫度范圍LM35D 0 to +1002. 單片機(jī)方案選擇AVR系列單片機(jī)ATmega16a； 高性能、低功耗的 8 位AVR® 微處理器 先進(jìn)的RISC 結(jié)構(gòu) 131 條指令 大多數(shù)指令執(zhí)行時(shí)間為單個(gè)時(shí)鐘周期 32個(gè)8 位通用工作寄存器 全靜態(tài)工作 工作于16 MHz 時(shí)性能高達(dá)16 MIPS 只需兩個(gè)時(shí)鐘周期

9、的硬件乘法器 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash擦寫壽命: 10,000 次 具有獨(dú)立鎖定位的可選Boot 代碼區(qū)通過(guò)片上Boot 程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程真正的同時(shí)讀寫操作 512 字節(jié)的EEPROM擦寫壽命: 100,000 次 1K字節(jié)的片內(nèi)SRAM 可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶程序的加密 JTAG 接口( 與IEEE 1149.1 標(biāo)準(zhǔn)兼容) 符合JTAG 標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描功能 支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試功能 通過(guò)JTAG 接口實(shí)現(xiàn)對(duì)Flash、EEPROM、熔絲位和鎖定位的編程 外設(shè)特點(diǎn) 兩個(gè)具有獨(dú)立預(yù)分頻器和比較器功能的8 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器 一個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功

10、能和捕捉功能的16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器 具有獨(dú)立振蕩器的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器RTC 四通道PWM 8路10 位ADC8 個(gè)單端通道TQFP 封裝的7 個(gè)差分通道2 個(gè)具有可編程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道3. 顯示方案選擇液晶顯示器，其可以顯示兩行，各引腳功能：其中第3腳VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。三、系統(tǒng)硬件電路1.單片機(jī)最小系統(tǒng)電路2.LCD1602液晶顯示電路3.LM35溫度采集電路四、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)1.初始化單片機(jī)端口2.初始化LCD1602液晶顯示器3.設(shè)置

11、定時(shí)器，每10ms溢出中斷一次4.每10ms采集一次溫度數(shù)值，采集10次求平均5.計(jì)算出溫度數(shù)值，并顯示五、附錄1.實(shí)物圖2.程序源代碼#include"iom16v.h"#include"macros.h"#define F_CPU 12000000UL#define RS PD0#define RW PD1#define EN PD2#define uint unsigned int#define uchar unsigned charint yan10;volatile int flagT0=0;volatile int dataAD;int co

12、unt; void Daley(uint a) uint i,j; for(i=0;i<a;i+) for(j=100;j>0;j-);void lcd_write_Data(int Data) PORTD&=BIT(EN); PORTD|=BIT(RS); PORTB=Data; PORTD|=BIT(EN); Daley(10); PORTD&=BIT(EN);void lcd_write_Cmd(uchar Cmd) PORTD&=BIT(EN); PORTD&=BIT(RS); PORTB=Cmd; PORTD|=BIT(EN); Daley

13、(10); PORTD&=BIT(EN);void lcd_init() DDRD|=BIT(RS)|BIT(RW)|BIT(EN); DDRB=0XFF; PORTD&=BIT(RW); lcd_write_Cmd(0X38); lcd_write_Cmd(0X01); lcd_write_Cmd(0X06); lcd_write_Cmd(0X0C);void ADC_init() DDRA&=BIT(PA0); PORTA&=BIT(PA0); ADMUX|=BIT(REFS1)|BIT(REFS0);/選擇2.56v片內(nèi)基準(zhǔn)電壓； ADMUX&=0

14、XF0;/選擇ADC通道為PA0; ADCSRA|=BIT(ADEN);int ADC_zhuanhuan() int adcResult; ADCSRA|=BIT(ADSC); while(ADCSRA&0X40);/等待轉(zhuǎn)換 adcResult=ADCL; adcResult+=(ADCH<<8);/讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 return(adcResult);int wendu(int wen) int m; m=wen*2.5;/計(jì)算傳感器輸出電壓，mv return(m);void iniTimero() TIMSK=0X01;/T0溢出中斷使能 TCCR0=0X05;/分頻

15、設(shè)置為1024 TCNT0=256-F_CPU/1024*0.01;/設(shè)定定時(shí)時(shí)間為10ms#pragma interrupt_handler T0_isr:10/設(shè)定T0_isr()為中斷函數(shù)，中斷向量為10void T0_isr() int a; int b=0; TCNT0=256-F_CPU/1024*0.01;/重載定時(shí)器，時(shí)間10ms yancount=ADC_zhuanhuan();/讀取ADC數(shù)據(jù)，讀10次 count+; if(10=count)/對(duì)10次讀取的數(shù)據(jù)求平均 for(a=0;a<10;a+) b+=yana; dataAD=b/10+0.5; flagT0=1; count=0; int main() int tamp;int T=0;int h,f,e;lcd_init();/lcd初始化；ADC_init();/ADC初始化；ADC_zhuanhuan();/adc轉(zhuǎn)換，第一次結(jié)果不要iniTimero();/T0定時(shí)器初始化；SREG|=BIT(7);/開全局中斷使能； while(1) if(1=flagT0) tamp=dataAD; T=wendu(ta