单片机主控电路设计研究方向毕业论文
毕业设计(论文)-基于单片机的智能窗帘控制器的设计
基于单片机的智能窗帘控制器的设计（陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级3班，陕西汉中 723001）指导教师：[摘要]在社会经济快速增长，人们的生活质量也在不断飞升的时代里，人们对生活的舒适度的需求越来越高，窗帘作为每个家庭的必须用品，当然也需要满足人们更高的舒适性需求，因此就有设计一款智能的遥控窗帘的需要。
本设计是基于8位的单片机STC89C51所设计的智能遥控窗帘。
采用了无线遥控，和智能模式，通过直流电机控制窗帘的开和关。
[关键词]STC89C51;直流电机;无线遥控Design of intelligent curtain controller based on singlechip microcomputer（Grade12,Class03,Major Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong,723000 Shaanxi）Tutor:Abstract:In the rapid growth of social economy, people's quality of life also in the era of continuously rising, people is higher and higher demand for the comfort of life, the curtain as each family must supplies, of course also needs to meet the demand of people to a higher comfort, so there is a need to design a intelligent remote control curtains. This design is based on 8-bit microcontroller STC89C51 design intelligent remote control curtains. Using the wireless remote control, and intelligent mode, the curtain opened and closed by dc motor control.Key words: STC89C51;DC motor;wireless remote control目录1 概述 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1.2 主要任务 (2)2系统总体方案及硬件设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 工作原理 (2)2.3 硬件系统设计 (2)2.3.1主控芯片 (2)2.3.2 单片机最小系统 (4)2.3.3按键设计 (5)2.3.4 遥控发射模块参数 (5)2.3.5 PT2262/PT2272编解码集成电路原理说明 (6)2.3.6 遥控电路设计 (8)2.3.7 光线检测模块 (9)2.3.8 正反转控制模块 (9)2.3.9 正反转与模式显示模块 (10)3系统软件设计 (10)3.1 软件介绍 (11)3.2程序设计 (12)3.3系统程序流程图 (13)4毕业设计体会 (14)参考文献 (15)附录A (16)附录B (20)1 概述对每个家庭来说窗帘已经是不可缺少的家具用品，众所周知窗帘的最基本作用就是保护个人隐私以及遮挡阳光挡灰尘等。
毕业设计(论文)-基于51单片机控制的电子密码锁设计
基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要：本设计以单片机以AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构，实现要是信息在主机的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理，这便对于密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明，本系统各功能已达到本设计的所有要求。
关键词：AT89C51；密码锁；单片机设计；电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录：总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1引言在日常的生活和工作中，住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
毕业设计(论文)-基于单片机饮水机温度控制系统的设计
前言温度控制是无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，把身边的水资源好好地利用起来。
本次设计为一个基于单片机的饮水机的温度控制系统，该系统可以实时检测饮水机水箱的水温，并且可以通过数码管显示饮水机水箱水温度数，可以通过键盘或开关选择制冷或加热，可以人为设置水的温度的上下限，如加热，当温度在设定的范围内时正常工作，当低于水温下限时控制加热器加热；如制冷，当温度高于水温上限时控制压缩机制冷，温度检测范围0~95℃，精度±1℃，当温度超过设定值时具有示警功能。
第1章电路设计1.1 单片机最小系统设计单片机最小系统如图1.0所示，由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。
单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作，而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号，复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。
图1.0 单片机最小系统1.1.1 单片机选择AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存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1000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。
其管脚图如图1.1所示。
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要：电子时钟作为一种常见的时间显示装置，在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟，使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间，并通过数码管进行显示。
设计过程中，通过对单片机的编程和电路的连接，实现了时间的显示与调节功能，具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用，可用于各种场合。
关键词：单片机；电子时钟；DS1307；数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置，具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点，广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心，设计了一款实时准确的电子时钟，提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接，使得单片机可以获取到准确的系统时间，并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接，通过读取芯片中的时间寄存器，单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片，通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号，P1口接到数码管的位选信号，通过控制这两个口的输出状态，可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时，为了使时钟可以正常运行，需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程，实现了以下功能：(1)初始化DS1307芯片，设置初始时间；(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器，将时间信息保存到单片机的RAM中；(3)根据当前时间信息，在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写，进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30，观察数码管上的显示是否正确，以及时间是否准确。
同时，通过手动调节DS1307芯片中的时间，检查单片机是否能正确获取时间，并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟，通过单片机与DS1307芯片的连接和编程，实现了准确的时间显示功能。
MSC51系列单片机交通灯控制器设计毕业论文
MSC-51系列单片机交通灯控制器设计摘要十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机Intel8051和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了MAX629“看门狗”芯片，避免了系统因为死机而停止工作的情况发生；显示时间直接通过8255的PA、PB口输出；交通灯信号通过PC口输出；交通灯的点亮采用VT双向晶闸管来控制，直接采用220V交流电源驱动，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
关键词：单片机,交通灯,控制器,设计,实现目录摘要 (1)1 引言 (2)2 交通灯的总体方案设计与论证 (2)单片机与外围接口部件 (3)电源提供 (3)倒计时显示界面 (3)输入键盘 (3)交通灯显示 (5)理论分析与计算 (5)交通灯显示时序的理论分析与计算 (5)交通灯显示时间的理论分析与计算 (7)东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下所示：T-S1+T-S2=T-S3T-S2=T-S4T-S1=T-S3我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。
按照一般的规则，一个十字路口可分为主干道和次干道，主干道的放行时间大于次干道的放行时间，我们设定值时也应以此为参考。
电路图及设计文件（1）灯控制电路设计由于32个LED 来实现红绿灯状态，若直接接在单片机的口线，路口倒计时的显示就不能实现，所以本次设计中采用一种新型的电路如图3－1 所示。
(7)2 硬件的选择与简介 (9)8051芯片简介 (9)8051内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品，其内部结构图如右所示： (9)8051的引脚说明： (10)8255芯片简介 (10)2.2.1内部结构 (11)2.2.2引脚功能说明 (11)其他器件 (12)2.3.1数码管与交通信号灯 (12)2.3.2看门狗MAX692 (12)3 控制器硬件系统设计 (13)系统硬件设计方案 (13)系统工作原理 (15)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)摘要随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。
毕业设计(论文)-基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现--闹钟子系统的设计与实现[管理资料]
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基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现——闹钟子系统的设计与实现摘要收音机是现在生活中的一种娱乐工具，它可以扩展我们的知识面，丰富我们是日常生活。
但是现在的收音机仅仅只拥有收台、听台、存台的功能，功能上非常的单一，为了让收音机具有更强大的的功能，设计了这套基于单片机的多功能钟控收音机系统。
这套系统在传统的收音机上增加了时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟设置多项功能。
本文主要论述了系统的方案设计，系统硬件设计包括硬件选型和硬件电路图；系统软件设计包括程序流程图设计和关键代码。
通过编写代码实现收音机节目的播放、音量调节、电台切换及节目的自动搜索、节目频点存储功能、时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟功能。
且能够通过按键调整系统时钟，到达设定闹铃时间值可选择蜂鸣器响或开启收音机到指定频点。
该系统与传统的收音机系统相比较，具有结构简单，抗干扰能力强，测量精度高，使用方便的特点。
关键字：单片机；收音机；闹钟；液晶显示Based on SCM multi-function clock radio control design and realized ——Alarm subsystem of design and implementationAuthor：Li XinfangTutor：Yang BoAbstractThe radio is now in the life of the one kind of entertainment tool, it can expand our knowledge, enrich our daily life is. But now the radio only accept ，listen , save a function, the function is a single, in order to let the radio has more powerful function, the set design based on single chip microcomputer multifunctional clock radio control system. The system in the traditional radio increased the clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm multiple functions. This paper discusses the design of the whole system, hardware design including hardware selection and hardware circuit diagram; System software design including program flowchart design and key code. By writing code realization of radio programs broadcast, volume adjustment, radio switch and programs to be automatic search, the program frequency memory function, clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm clock function. And to be able to button to adjust the system clock, to set the alarm time value can choose a buzzer rang or open radio frequency to the specified. This system and the traditional radio system comparison, the structure is simple, strong anti-jamming ability, high accuracy, easy to use features.Key words: Single chip microcomputer; the radio; the alarm clock; liquid crystal display目录1 绪论 0 0研究的目的及意义 0本文结构 (1)2 系统方案设计 (2) (2) (2)收音机模块 (3)时钟模块 (3)温度模块 (3)显示模块 (3)闹钟模块 (3)按键模块 (4)3 系统硬件设计 (5) (5) (5)AT89S52单片机的引脚结构分析 (6)单片机最小系统设计图 (7)显示模块硬件电路设计 (7) (7)显示模块电路设计 (8)按键模块硬件电路设计 (8)时钟模块的硬件电路设计 (9) (9) (9) (10)存储模块硬件电路设计 (11) (11) (11)AT24C02电路设计 (12)打铃模块电路设计 (12)4 系统软件设计 (14)系统软件总体设计 (14)主控模块详细设计 (14)显示模块详细设计 (16)按键模块详细设计 (17)时钟模块详细设计 (18) (18)存储模块详细设计 (20) (21) (23)5系统的调试与实现 (25)C介绍 (25)6 结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论收音机一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
51单片机控制智能小车(3)
51单片机控制智能小车(毕业论文)目录前言方案设计与论证控制器模块选取电机模块选取电机驱动器模块选取电源模块选取硬件设计主控系统电机模块电机驱动模块电源模块按键模块软件设计直行设计转弯设计调试中存在的问题参考文献一、前言:随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
我们设计的智能电动小车该具有圆形运行、三角形运行、矩形运行和三者一起运行的功能。
都是运行一循环自动停车。
根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加了四个按键,实现对电动车的运行轨迹的启动,并将按键的状态传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
本设计采用STC89C52单片机。
以STC89C52为控制核心,利用按键的动作,控制电动小汽车的轨迹。
实现四种运行轨迹。
STC89C52是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
二、方案设计与论证控制器模块选取我们采用STC公司的STC89S52单片机作为主控制器,STC公司的单片机内部资源比起ATMEL公司的单片机来要丰富的多,它在5V供电情况下,最多支持80M晶振、且内部有512B的RAM数据存储器、片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器、1K的EEPROM、8个中断源、4个优先级、3个定时器、32个IO口、片机自带看门狗、双数据指针等。
但是不兼容Atmel。
从方便使用的角度考虑,我们选择了此方案电机模块选取采用普通直流电机。
直流电机运转平稳,精度有一定的保证。
直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高,但完全可以满足本题目的要求。
(完整版)基于单片机的PID温度控制毕业设计论文
前言温度是表征物体冷热程度的物理量。
在很多生产过程中，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。
因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。
单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。
将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。
现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。
但随之而来的是巨额的成本。
在很多的小型系统中，处理机的成本占了系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。
随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。
现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测，而且可以很容易地做到多点的温度检测，如果对此原理图稍加改进，还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。
1绪论1.1研究的目的和意义温度是工业生产中主要被控参数之一，温度控制自然是生产的重要控制过程。
工业生产中温度很难控制，对于要求严格的的场合，温度过高或过低将严重影响工业生产的产质量及生产效率，降低生产效益。
这就需要设计一个良好温度控制器，随时向用户显示温度，而且能够较好控制。
单片机具有和普通计算机类似的强大数据处理能力，结合PID，程序控制可大大提高控制效力，提高生产效益[9]。
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单片机主控电路设计研究方向毕业论文目录引言1 系统综述1.1 方案论证与选择1.2 系统整体框图2 硬件电路设计2.1 51单片机主控电路2.1.1 单片机主控电路设计2.1.2 C51程序语言2.2 TC1047温度采集电路2.3 RC低通滤波电路2.4 OP07放大电路2.5 A/D转换电路2.6 LCD1602显示电路2.7 串口通信电路2.8 电源稳压电路3 下位机软件设计3.1 主程序框架3.2 ADC0832驱动程序3.3 LCD1602显示驱动程序3.4 串口通信程序4 上位机软件设计4.1 上位机人机交互界面设计4.2 上位机程序框图设计4.2.1 主程序框图设计4.3.2 LABVIEW串口程序设计4.3.3 串口数据帧解码4.3.4 数据处理和显示4.3.5 数据的存储和读取4.3.6 采集速率和温度报警5 原理图电路仿真6 组装调试及软件验证6.1 制作流程6.2 硬件调试及软件验证6.2.1 电源电路测试6.2.2 LCD1602显示测试6.2.3 放大电路测试6.2.4 A/D转换测试6.2.5 下位机串口通信测试6.2.6 上位机串口通信测试6.2.7 下位机与上位机整体功能测试6.3 数据测量及误差分析6.3.1 温度传感器标定6.3.2 数据的测量6.3.3 误差计算及分析6.4 软硬件调试综述7 结论7.1 系统功能7.2 功能扩展7.3 前景展望谢辞参考文献附录一电路设计原理图附录二电路设计PCB图附录三上位机实时数据采集界面图附录四上位机历史数据读取界面图附录五主程序调试结果附录六串口程序调试结果附录七 AD程序调试结果附录八 1602程序调试结果引言随着科学技术的不断发展，对现代设备精确度的要求不断增长，信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)为信息技术的前沿尖端技术，其应用非常广泛，已经渗透到社会的每一个领域[1-3]。
数据采集是指将温度、压力、流量、位移等物理量转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或者打印的过程。
在生产过程中应用数据采集，可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低成本提供信息和手段。
数控机床在加工过程中，热误差是因温度上升引起的加工误差。
据统计，在精密加工和超精密加工中，由于热变形引起的加工误差占总加工误差的50%～70%[4-5]。
目前，有两类方法可以用来减小机床的热误差。
一是通过改进机床结构设计方法，直接减小热误差，但是会大大提高成本。
二是通过建立热误差模型进行补偿的方法[15-16]。
LABVIEW软件是NI公司开发用于测控领域的图形化开发环境，它在数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示方面有着明显的优势而得到广泛的应用[14]。
它是一种方便的人机界面软件，其编程的方式相比于VC等比较复杂的上位机编程软件来说更加的简单和有针对性。
利用NI的LABVIEW软件和数据采集卡可以实现数据的采集、存储、分析处理。
或者通过其它接口可以很容易地将采集到的数据发送到LABVIE编写的上位机。
设计的主要目的和任务是，在生产车间中对数控机床的主要部件进行实时多点温度采集，采集硬件电路主要包括：温度传感器，放大滤波，A/D转换，下位机控制，串口通信等功能；采集通道数>=4，采集温度精度：0.5度，温度围：0～40度。
上位机对采集的温度数据进行受热分析，并显示温度随时间的变化趋势，并对加工的热变形误差进行计算和补偿。
1 系统综述1.1 方案论证与选择设计主要是实现数控机床机床4路温度的采集，正确选择温度传感器和设计放大电路对整个设计起到事半功倍的作用。
下面简要分析设计硬件电路方案的选择和上位机编写软件的选择。
（1）温度传感器选择设计中温度传感器可以选择数字温度传感和模拟温度传感器。
设计中要求采集的温度精度为0.5℃,数字温度传感器相对容易实现对温度的高精度测量，如数字温度传感器DS18B20，但进行多路温度采集时使用数字温度传感器成本高，在满足温度测量精度的条件下，选择模拟温度传感器。
模拟温度传感器又分为电压输出型温度传感器和电流输出型温度传感器两种。
其中电流输出型温度传感器，输出电流一般都很小，如AD590电流输出型温度传感器，需要将输出电流的变化转化电压的变化，才能进行电压放大和A/D 转换等[11]。
设计中选用电压输出型温度传感器TC1047温度传感，TC1047输出电压每变化10mV,表示温度变化1℃，正确设计放大电路和选择A/D转换芯片就可以满中温度测量精度为0.5℃的要求。
（2）滤波电路设计设计中温度传感器选择的是电压输出型温度传感器，设计中要求将大于50Hz的信号给予滤除。
设计中选择使用无源RC低通滤波电路即可以满足设计要求。
（3）电压放大电路的设计设计中可以选择使用仪用放大器或运算放大器组建电路进行电压放大。
选用仪用放大器可以大大减小电路设计的复杂度，如仪用放大器AD620和AD623只需要外接一个滑动变阻器就可以实现放大倍数的精确调节。
而使用运算放大器电路设计复杂，精度也没有仪用放大器的高，但仪用放大器的价格相对运算放大器来说价格非常昂贵。
设计中选择运算放大器OP07进行放大电路的设计，也可以满足设计的要求，并且设计成本大大降低。
（4）A/D转换芯片选择设计中要合理选择A/D转换芯片的分辨率。
设计放大电路的放大数5，只要A/D能分辨放大电路25mV输出电压的变化，就可以实现测量温度精度为0.5℃的要求。
设计中选用8位分辨率的A/D转换芯片ADC0832，在参考电压为5V时可以分辨最小20mV的电压变化，满足设计要求。
（5）上位机编程软件选择以上主要分析了硬件电路设计方案的选择，上位机的设计也是设计的难点。
设计选择使用LABVIEW作为上位机的编写软件，LABVIEW是图形化编程语言，相对于其他文本编程语言来说，LABVIEW相对简单的多，可以很容易实现程序的编写和显示界面的美化设计[10]。
1.2 系统整体框图设计主要任务分为上位机的设计和下位机设计两个大模块。
其中，下位机主要是硬件电路的设计和C语言程序的编写。
用电压输出型温度传感器TC1047来实现四路温度的实时监测，用液晶LCD1602显示采集到的温度值。
将温度传感器输出的电压，通过RC滤波电路，将50HZ以上的信号给予滤除，再经过运算放大器OP07组建的放大电路对滤波后的电压信号进行放大，使用两片ADC0832将四路放大的模拟信号转化为数字信号。
主控芯片STC89C52将A/D转换的数字量经过基于MAX232芯片的串行通信方式，发送到用LABVIEW软件编写的上位机，同时将数字量经数据处理转化为温度值在液晶LCD1602上显示。
上位机将接收到的数据进行处理和显示，显示温度随时间的变化曲线以及用颜色的浅深来表示温度的高低，上位机可以设定报警温度上限值和采集温度的速率。
上位机分为两个面板，一个为实时数据显示面板，另一个为历史数据读取显示面板，可以实现实时数据采集，同时也可以读取和分析历史数据。
设计的整体框图如图1-1所示。
图1-1 数控机床测温系统整体框图2 硬件电路设计2.1 51单片机主控电路设计所选用的单片机型号为STC89C52,其与市场大部分51系列单片机完全兼容，并且在性能方面和速度上更具有优势。
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89系列单片机CPU主要功能是产生各种控制信号，控制输入/输出端口的数据传输、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等。
STC89系列单片机几乎包含了所有数据采集和控制中所需的所有单元模块，可称得上是一个片上系统[6-10]。
2.1.1 单片机主控电路设计图2-1 单片机主控电路设计单片机最小系统原理图如图2-1所示。
主控模块由复位电路，晶振时钟电路和IO电路3部分组成。
复位电路设计为按键复位和上电复位，通过在单片机的RST脚接10uf电容接电源，10K电阻接地的方式，完成上电复位，RST引脚再经过一个200欧的电阻和一个按键可以实现按键复位。
测温电路设计要用到串口通信，为了得到较准确的波特率，降低通信的误码率，晶振电路使用的是11.0592MHZ的晶振，晶振两端分别接2个22pf电容接地，保证其时钟电路的稳定性。
单片机引脚为访问外部存储器控制信号，将其接高电平，访问部ROM。
IO电路其引脚的功能具体如下：P0口为液晶LCD1602的并行数据总线，为了增加对LCD1602的驱动能力，外加了10K排阻；P1.0～P1.2为LCD 的控制口；P2.0～P2.4为ADC0832的数据输入输出和控制口。
P3.0和P3.1分别为串口通信的数据接收和数据发送口。
2.1.2 C51程序语言C51是为51系列单片机设计的一种C语言，其特点：结构化语言，代码紧凑；接近真实语言，程序可读性强；库函数丰富，编程工作量小；机器级控制能力，功能很强；与汇编指令无关，易于掌握；对于有复杂计算的程序来说，更突显其优势，C51语言已成为51系列单片机程序开发的主流软件方法。
C51与标准C语言对比，其语法规则、程序结构、编程方法大致相同，而数据类型、存储模式及中断处理存在着差异[13]。
2.2 TC1047温度采集电路设计采用4个温度传感器TC1047A 来采集4路温度，将温度的变化转化为电压的变化。
TC1047和TC1047A 是线性电压输出温度传感器，可以精确地测量从-40℃到+125℃之间的温度。
10mV/℃的输出电压的斜率响应允许在温度围对预计的温度进行测量。
TC1047传感器输出电压的大小会随温度的改变而改变，温度增大，输出电压会增大，温度减小，其输出电压也会减小[12]。
TC1047温度传感器输出电压与温度变化成线性关系，关系表达式为：50010+⨯=e Temperatut V out其中:out V 为传感器输出电压，单位为mV ；e Temperatur 测量温度值，单位为℃。
TC1047温度传感器输出电压随温度变化的关系曲线如图2-2所示。
Vout = 0.01t + 0.50.20.40.60.811.21.41.6-40-20020406080100120t(℃)V o u t （V ）图2-2 TC1047输出电压随温度变化的关系曲线如图2-3所示为TC1047温度传感器接口电路的设计，其中3号管脚用于为该芯片供电，管脚1为电源地，管脚2为电压输出，只要给芯片供电就可以使温度传感器正常工作。
图2-3 TC1047接口原理图2.3 RC 低通滤波电路设计采用一阶无源RC 低通滤波电路滤除频率为50HZ 以上的干扰信号，使温度传感器的输出电压较稳定。