热电偶测温仪课程设计论文
基于热电偶的温度测试仪设计
基于热电偶的温度测试仪设计摘要：基于热电偶的温度测试仪，该仪器是以AT89C51单片机为核心，由AD590，由热电偶测量热端温度T，该热电偶采用K型热集成温度传感器测量冷端温度T电偶（镍铬-镍硅热电偶）。
它们分别经过I/V转换和线性放大，分时进行A/D转换，转换后的数字信号送入AT89C51单片机，经单片机运算处理，转换成ROM地址，再通过二次查表法计算出实际温度值，此值送4位共阴极LED数码管显示。
该热电偶测温仪的软件用C语言编写，采用模块化结构设计。
关键词：热电偶，冷端温度补偿，89C51单片机，ADC0809，线性化标度变换Abstract:Thermocouple-based temperature testing instrument, the instrument is based on AT89C51 microcontroller as the core, from AD590 integrated temperature sensor measures the cold junction temperature T0, measured by the thermocouple hot-side temperature T, the use of K-Thermocouple Thermocouple ( Ni-Cr - Ni-Si thermocouple). They are through the I / V conversion and linear amplification, time for A / D conversion, the converted digital signal into the AT89C51 microcontroller, microcontroller operation after processing into ROM address, and then through the second look-up table method to calculate the actual temperature value, this value is sent to four common cathode LED digital tube display. The thermocouple thermometer software with C language, using a modular structure design.Keywords:Thermocouple, cold junction temperature compensation, 89C51 microcontroller, ADC0809, linear scale transformation目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1冷端采集和补偿电路模块 (4)3.1.1 AD590介绍 (4)3.1.2冷端采集和补偿电路分析 (6)3.2热端放大电路模块 (6)3.3A/D转换器ADC0809 (7)3.4单片机模块 (8)3.5LED显示模块 (11)4 软件设计 (13)4.1主程序 (13)4.2A/D转换子程序 (13)4.3线性化标度变换子程序 (15)5 系统调试 (18)5.1调试软件介绍 (18)5.1.1 ISIS简介 (18)5.1.2 Keil C51简介 (18)5.2硬件调试 (18)5.3软件调试 (19)5.4硬件软件联调 (20)6系统技术指标及精度和误差分析 (21)7设计小结 (22)8总结与体会 (23)9参考文献 (24)附录1：电路总图 (25)附录2：软件代码 (26)1 前言温度是表征物体冷热程度的物理量，温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
热电偶测温仪论文
摘要本设计简要介绍了热电偶测温仪的测温原理、所用的硬器件结构与工作原理，并对其进行了硬件设计和软件设计，然后对其最终显示做了试验。
通过测定，验证测温仪的误差大小，以便可以工程使用。
该测温仪是以AT89C51单片机为核心，由热电偶测量温度，并对其进行冷端温度补偿。
该热电偶采用K 型镍铬-镍硅热电偶，测量范围在0—800℃之间。
使用＋5V电源。
采用4位共阴极LED数码管显示。
并利用键盘设定温度上下限，这样当所测温度超越了可测温度范围，报警器鸣镝，报警灯亮，以便通知工程人员做相应处理。
在工业测量中，被测对象常存在电场、磁场、噪声等恶劣环境中，这样采样值可能偏离真实值。
所以，在软件设计中，还需要一组滤波程序，以提高信噪比，减少乃至消除各种干扰及噪音，提高测量精度。
目录第1章热电偶测温仪原理与方框图1.1、热电偶测温原理 (4)1.2、热电偶测温仪系统方框图 (4)第2章器件说明2.1、AT89C51单片机 (5)2.2、LED数码显示器 (8)2.3、74LS164(8位并行输出串行移位寄存器) (8)2.4、X2045 (10)2.5、热电偶 (12)2.6、TCL0832 (14)第3章硬件电路设计第4章软件电路设计4.1 A/D转换子程序设计 (15)4.2 线形化标度变换子程序设计 (16)4.3 总程序设计 (17)总结附录参考文献第1章．热电偶测温仪原理与方框图1.1、热电偶测温原理热电偶传感器是一种将温度变化转化为电势变化的传感器，它是由两种不同的金属A和B构成一个闭合回路，当两个接触端温度不同，即T>T0时，回路中会产生热电势E AB（T，T0），如图1所示。
其中，T称为热端，T0称为冷端，A和B称为热电极。
热电势E AB（T，T0）的大小是由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势所决定的。
E AB（T，T0）= E（T，T n）+ E（T n，T0）其中T n是参考温度，T0零温。
全自动热电偶温度检定系统设计毕业论文
毕业设计论文全自动热电偶温度检定系统设计摘要热电偶是一种常用的温度传感器，应用相当广泛。
在长期工作过程中，热电偶性能会发生改变，产生测温误差。
我国计量法规定，在热电偶的使用过程中需要进行周期性的检定和修正，以确保热电偶温度计测温的准确性。
论文在分析热电偶检定规程的基础上，介绍了热电偶自动检定系统的整体设计方案、硬件组成、软件设计和主要技术问题的解决方法。
选用HH54P小型继电器和开关量控制接口卡PC-6408，组成多通道扫描装置，配合高精度可程控的多功能测试仪表FLUKE289，实现检定数据的自动采集；采用模糊控制和PID控制相结合的算法，对检定炉温度进行控制，实现PID参数的自动整定，使炉温升温速度快、调节时间短、恒温效果好；系统监控软件采用模块设计方法，功能齐全，界面友好，操作灵活方便。
本论文所设计的热电偶自动检定系统，工作稳定，符合热电偶检定规程的要求，达到了设计要求。
系统具有很好的扩充性，可以方便简单地增加新的热电偶检定类型；缩短了检定时间，提高了工作效率；操作简单，减轻了劳动强度；自动检定，提高了自动化水平。
关键词：热电偶；自动检定；模糊控制；PID参数整定；数据采集Automatic Thermocouple Temperature CalibrationSystem DesignAbstractThermocouples are commonly-used temperature sensors in many manufacturing processes，and have found a wide range of applications．After a long-term run，the performance of a thermocouple may change，resulting in temperature measurement error．Therefore，the Metrology Law in Chinas stipulates that thermocouples have to be calibrated periodically in the course of its usage to ensure the accuracy of the temperature measurement．Based on the analysis of the Specification of Thermocouple Calibration，this thesis discusses the overall design ideas of the automatic thermocouple verification system，hardware configuration, software design and solutions to some technical problems．The calibration system first uses HH54P relays and switching control interface card PC-6408, composed of multi-channel scanning device, with high-precision programmable multi-function test instruments FLUKE289, implement test automatic data collection ．To control the calibration furnace temperature，an optimized algorithm is designed by combining the PID control and fuzzy control．The optimized algorithm can tune the PID parameters automatically．As a result，the furnace temperature can be heated up fast in a short control time，and achieves a satisfactory effect for constant temperature control．Written using a building block design fashion，the system monitoring software has a friendly graphical user interface，and is powerful，flexible and easy to operate．The automatic thermocouple verification system meets all the requirements of the Specification of Thermocouple Calibration．The system has good scalability．New types of thermocouples can be simply and easily added into the system．Compared with thetraditional manual calibration method，the automatic thermocouple calibration system can significantly shorten the calibration time．Increases calibration efficiency，reduces the labor strength and improve the level of automation．Key words：thermocouple；automatic calibration；fuzzy control；PID parameter tuning；data acquisition目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1热电偶检定系统的选题背景 (1)1.2热电偶自动检定系统的研究现状 (1)1.3热电偶自动检定系统的主要技术指标 (2)第2章热电偶自动检定系统方案的选择 (4)2.1系统需要解决的关键技术问题 (4)2.1.1技术性能指标 (4)2.1.2 关键技术问题 (4)2.2系统设计方案选择 (5)2.2.1冷端补偿方案 (5)2.2.2 数据采集系统设计 (7)2.2.3 炉温控制系统设计 (7)2.2.4上位机监控系统设计 (8)2.3 系统组成结构及工作原理 (9)第3章热电偶自动检定系统的硬件设计 (10)3.1数据采集系统硬件设计 (10)3.1.1多功能数字测量仪硬件选型 (10)3.1.2 通道扫描器设计 (11)3.2温度控制系统硬件设计 (17)3.2.1单相晶闸管调压触发器 (17)3.2.2模入模出接口卡 (19)3.3上位机硬件配置 (22)第4章热电偶自动检定系统温度控制方法 (23)4.1热电偶的检定炉的物理模型分析 (23)4.2控制算法选择 (24)4.2.1 PID控制 (24)4.2.2模糊控制 (26)4.3模糊PID参数自整定控制器的实现 (27)4.3.1模糊PID参数自整定控制器的结构 (27)4.3.2 PID参数模糊调整规则 (29)4.3.3模糊推理及解模糊化 (31)第5章工业热电偶自动检定系统的软件设计 (35)5.1软件系统组成 (35)5.2自动检定过程 (36)5.3模糊自适应PID控制算法的软件实现 (38)第6章结论 (40)参考文献 (41)谢辞 (42)附录 (43)第1章绪论1.1热电偶检定系统的选题背景热电偶是一种感温元件，它把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。
基于热电偶的炉温检测系统设计
课程设计说明书(论文) 题目基于热电偶的炉温检测系统设计课程名称检测技术课程设计院系专业班级学生姓名学号设计地点指导教师课程设计任务书课程名称检测技术与系统课程设计院（系、部、中心）专业班级姓名起止日期指导教师5．课程设计进度安排起止日期工作内容第1天布置设计任务，熟悉课题，查找资料；第2天结合测控对象，确定系统结构，选择合适的传感器，设计调理电路；第3天选择合适的单片机，设计其外围电路；第4天设计电路参数，有条件情况下，在实验室进行实验，进一步理解测量电路输入输出关系，书写课程设计报告；第5天设计答辩。
6．成绩考核办法平时表现30%，设计成果40%，答辩表现30%.教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日目录1引言........................................................................................................... .......... . (6)2 总体设计.................... .......... .. (6)3 具体设计 (7)3.1传感器选用 (7)3.2热电偶传感器与单片机的硬件接口设计................................................ . (7)1)热电偶温度传感器信号放大电路 (7)2) A/D(模数)转换电路 (8)3）锁存器类型 (10)4）烘箱温度加热电路设计 (10)5）动态显示及键盘接口电路 (11)6)总电路图 (12)3.3热电偶传感器与单片机的软件接口设计 (13)4 结论.............................................................................................. . (16)5 参考文献 (16)基于热电偶的炉温检测系统设计1. 引言温度是表征物体冷热程度的物理量,是实际生活中经常需要测试和控制的参数，它与人们的生活息息相关。
热电偶测温原理及应用论文
热电偶测温原理及应用论文热电偶是一种常用的温度测量装置，其原理是基于热电效应。
热电偶由两种不同材料的导线组成，当两种导线连接在两个不同温度的点上时会产生热电动势。
这个热电动势与两个温度之间的温差成正比，因此可以通过测量热电动势来确定目标温度。
热电偶的应用范围非常广泛，包括工业生产、科研领域以及日常生活中的温度测量。
在工业生产中，热电偶通常用于实时监测和控制生产过程中的温度，如热处理、熔炼和焊接等。
在科研领域，热电偶被广泛应用于各种实验和研究中，如材料性能测试、生物学实验和地质勘探等。
此外，热电偶也被广泛用于家用电器中，如烤箱、电磁炉和温度计等。
热电偶的测温原理是基于热电效应的，热电效应是指当两个不同导电材料的接触处形成温差时，会产生一个电动势。
这个电动势与温差成正比，可用来测量温度。
热电偶由两种不同的导体组成，一种是铂-铑合金，另一种是铜、铁、镍或康铜等金属。
当这两种导体连接在两个不同温度的点上时，由于热电效应会产生一个热电动势，这个热电动势与两个温度之间的温差成正比。
热电偶的工作原理可用温度-电动势关系表达，常用公式为：\[E = S(T_2 - T_1)\]其中，E为热电动势，S为热电偶的灵敏度（也称为热电系数），T1和T2分别为热电偶的两个测温端温度。
根据热电偶的工作原理，可以通过测量热电动势来确定目标温度。
这通常通过将热电偶连接到一个电子测温仪或数据采集系统上，并根据热电动势的大小来计算出目标温度。
由于热电偶可以在较宽的温度范围内工作，并且具有较高的灵敏度和快速响应特性，因此在许多需要精确温度测量的场合都得到了广泛的应用。
热电偶具有许多优点，例如尺寸小、成本低、响应速度快、可在较宽的温度范围内工作等。
另外，由于热电偶可以直接测量温度差，因此可以减小由于环境温度变化引起的误差。
但是在应用中也有一定的局限性，如热电偶测温精度受到温度非线性、外界干扰、杂散热和接触电势等因素的影响。
由于热电偶的广泛应用和重要性，关于热电偶测温原理及其应用的研究论文也层出不穷。
基于K型热电偶的数字式测温仪设计
基 于 Ｋ 型 热 电偶 的数 字 式测 温仪设 计
梁 波 ， 何 小 刚
（ 原 理 工 大 学 信 息 工 程 学 院 ， 山 西 太 原 太 ００２） ３ ０ ４
摘 要 ：使 用 Ｋ 型 热 电偶 作 为 温 度 测 量传 感器 ，根 据 热 电 偶 的冷 端 温 度 补 偿 设 计 制 作 数 字 式 智 能 测 温 仪 。把 热 电偶 传 来 的 信 号 进 行 放 大 及 线 性 化 处 理 ， 并 通 过 矫 正 得 到 被 测 点 的 温 度 值 。 该 温 控 器 测 温 范 围 为
０ 引 言
在大量 的热 工仪 器 中， 电偶 作 为 温度 传 感 器 得 热 到 了广泛 的应用 ， 它利 用热 电效应 ， 根据 冷热端 温度 差 产 生 的热 电动势 进行 测 温 。它 直 接 和被 测 对 象 接触 ， 不 受 中间介 质 的 影 响 ， 有 测 量 温 度 范 围广 、 确 度 具 精 高 、 造简单 、 构 使用 方便 等优 点 。 Ｋ型（ 铬 一镍 硅 ） 电偶具 有 热 电势 大、 敏 度 镍 热 灵 高、 响应速度快 、 线性度好 、 测温范 围较宽 、 价低 、 学 造 化 稳 定性好等 优点 ， 可在 １０ ０℃下长 期使 用 ， 而是 工 ０ 因 业 生产制造部 门应 用最 广泛 的 热 电偶 元件 。本 文使 用 Ｋ 型热电偶作为温度测量 传感器设计 了数 字式测温仪 。 １ 设 计 目 的 及 原 理
第 ３ （ 第 １ ２期 ） 期 总 ７ ２１ ０ ２年 ６月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎｏ ．３
Ｊ ｒ ｕ１ ．
热电偶温度计的设计
热电偶温度计的设计本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March热电偶温度计的设计Xxxxxxxxxxx 计算机科学与工程学院计算机科学与技术xxxxx班学号：xxxxxx邮编：xxxxx摘要热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。
在本实验中利用点热偶测量温度，其基本原理就是热电效应。
将两种不同的金属两端分别连接起来，构成一个闭合回路，一端加热一端冷却，则两个接触点之间由于温度不同，将产生电动势，导体中会有电流发生。
因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数，所以利用这一特性制成温度计测量温度。
关键字热电偶，温度差，电动势，水浴锅前言在做热电偶温度计设计这一实验中时，了解了热电偶和温度差现象，引发了我对它的兴趣，经过自己的查阅资料成功设计出该实验的设计方案。
实验仪器介绍铜-康铜温差电偶、数字电压表、水浴锅、保温杯实验原理1)温度差现象把两种不同的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合连接成回路，并使两接点处于不同温度，则回路中就产生电动势。
这种现象称为塞贝克效应（热电效应）。
这种电动势与两接点的温度及两材料性质有关，所以称为热电动势温差电现是由温差而引起电动势以及由电流而引起吸热和放热的现象，又称热电现象。
它包括塞贝克、珀耳帖及汤姆孙等三个效应。
塞贝克效应将两个不同导体（或半导体）两端相连，组成一回路，当两个接头处在不同温度时，在回路中有电动势产生的现象。
1821年由德国物理学家T.塞贝克发现。
这电动势称为温差电动势。
金属的塞贝克效应常被应用于测量温度，而半导体的塞贝克效应常可被用来将热能直接转化成电能，即制成半导体温差发电器。
珀耳帖效应当有电流通过由两种不同材料组成的回路时，在两种材料的接头处会发生吸热或放热的现象。
1834年由法国物理学家J.珀耳帖发现。
热电偶测温仪表的设计大学论文
毕业设计（论文）题目热电偶测温仪表的设计系（院）自动化系专业电气工程与自动化班级2006级2班学生姓名刘中良学号2006090224指导教师贾荣丛职称助教二〇一〇年六月二十日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一〇年月日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一〇年月日热电偶测温仪表的设计摘要热电偶是实验室最常用的温度检测元件之一，为接触式测温。
其优点是测量精度高，因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响；测量范围广，常用的热电偶从-50~+1600℃均可测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬) ,最高可达+2800℃(如钨-铼)；构造简单，使用方便，热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
本设计是基于热电偶的温度测试仪设计，该仪器是以AT89C51单片机为核心，由AD590集成温度传感器测量冷端温度T，由热电偶测量热端温度T，该热电偶采用K型热电偶。
它们经过I/V转换和线性放大，分时进行A/D转换，转换后的数字信号送入ATC89C51单片机，经单片机运算处理后，转换成ROM地址，再通过二次查表法计算出实际温度值，此值送4位共阴极LED数码管显示。
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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要本设计简要介绍了热电偶测温仪的测温原理、所用的硬器件结构与工作原理，并对其进行了硬件设计和软件设计，然后对其最终显示做了试验。
通过测定，验证测温仪的误差大小，以便可以工程使用。
该测温仪是以AT89C51单片机为核心，由热电偶测量温度，并对其进行冷端温度补偿。
该热电偶采用K 型镍铬-镍硅热电偶，测量范围在0—800℃之间。
使用＋5V电源。
采用4位共阴极LED数码管显示。
并利用键盘设定温度上下限，这样当所测温度超越了可测温度范围，报警器鸣镝，报警灯亮，以便通知工程人员做相应处理。
在工业测量中，被测对象常存在电场、磁场、噪声等恶劣环境中，这样采样值可能偏离真实值。
所以，在软件设计中，还需要一组滤波程序，以提高信噪比，减少乃至消除各种干扰及噪音，提高测量精度。
目录第1章热电偶测温仪原理与方框图1.1、热电偶测温原理 (4)1.2、热电偶测温仪系统方框图 (4)第2章器件说明2.1、AT89C51单片机 (5)2.2、LED数码显示器 (8)2.3、74LS164(8位并行输出串行移位寄存器) (8)2.4、X2045 (10)2.5、热电偶 (12)2.6、TCL0832 (14)第3章硬件电路设计第4章软件电路设计4.1 A/D转换子程序设计 (15)4.2 线形化标度变换子程序设计 (16)4.3 总程序设计 (17)总结附录参考文献第1章．热电偶测温仪原理与方框图1.1、热电偶测温原理热电偶传感器是一种将温度变化转化为电势变化的传感器，它是由两种不同的金属A和B构成一个闭合回路，当两个接触端温度不同，即T>T0时，回路中会产生热电势E AB（T，T0），如图1所示。
其中，T称为热端，T0称为冷端，A和B称为热电极。
热电势E AB（T，T0）的大小是由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势所决定的。
E AB（T，T0）= E（T，T n）+ E（T n，T0）其中T n是参考温度，T0零温。
图1 热电偶1.2、热电偶测温仪系统方框图基于热电偶的温度检测框图如图2，温度由K型热电偶检测，并经冷端温度补偿和线形化转化后送到模拟多路开关，由模拟开关切换后，经放大器放大，再由A/D转化器转换成数字信号。
AT89C51单片机读取转换的数字信号并进行必要的处理后，将结果存入RAM，同时送LED显示器显示。
另外，AT89C51单片机还将依据由键盘输入的温度上下限报警温度值对所检测的温度进行越限光报警处理。
其中温度传感器选用的是K型热电偶（镍铬-镍硅热电偶），测温范围选用0—800度，冷端温度补偿选用补偿导线法。
放大电路选用自动调零放大电路，A/D转换器选用TLC0832，单片机选用AT89C51，并另外扩存储器EPROM，RAM，显示选用4段LED数码管，并加报警器，选用一个LED数码管，灯亮表示超过测温上限。
图2 热电偶测温仪方框图第2章．器件说明本设计中使用的硬件有AT89C51单片机，TLC0832 A/D转换芯片，74LS164驱动器，X2045看门狗，共阴极LED数码管，+5V标准电源，万用表。
2.1、AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.1.1、主要特性·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器。
寿命：1000写/擦循环。
数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2.1.2、管脚说明AT89C51管脚分布如图3所示：图3 AT89C51管脚分布图VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
2.1.3、振荡器特性XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
2.1.4、芯片擦除整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。
在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下，CPU停止工作。
但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。
在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
2.2、LED数码显示器在数字电路中，常用的显示器是数码显示器。
LC5011-11就是一种共阴极数码显示器。