简易温度计的设计与制作.doc

项目五、简易温度计的设计与制作
一、项目内容：
（1）、使用温度传感器AD590进行温度谢信息获取
（2）、使用ATmega16将获取的温度信息进行处理并用1602字符点阵液晶显示模块进行显示
二、项目目标：
（1）、熟练使用ATmega16内部的ADC模块
（2）、熟悉温度传感器AD590与变送器的设计与使用
（3）、进一步熟悉C语言的编程技巧
（4）、进一步掌握熟悉系统的概率
三、程序设计：
#include"iom16v.h"
#include"macros.h"
#define ATmega16_AD_Enable ADCSRA|=(1<<ADEN)
#define ATmega16_AD_Disable ADCSRA&=(~(1<<ADEN))
#define ATmega16_AD_Start ADCSRA|=(1<<ADSC)
#define ATmega16_AD_Stop ADCSRA&=(~(1<<ADSC))
#define ATmega16_AD_Auto ADCSRA|=(1<<ADATE)
#define ATmega16_AD_Single ADCSRA&=(~(1<<ADATE))
#define ATmega16_ADIE_Enable ADCSRA|=(1<<ADIE)
#define ATmega16_ADIE_Disable ADCSRA&=(~(1<<ADIE))
#define LCM_RS_1 PORTB|=(1<<0)
#define LCM_RS_0 PORTB&=(~(1<<0))
#define LCM_RW_1 PORTB|=(1<<1)
#define LCM_RW_0 PORTB&=(~(1<<1))
#define LCM_E_1 PORTB|=(1<<2)
#define LCM_E_0 PORTB&=(~(1<<2))
unsigned char LCM_Num_Table[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};
void Delay_1_us(void)
{
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
}

void Delay_n_us(unsigned int n_us)
{
unsigned int cnt_i;
for(cnt_i=0;cnt_i<n_us;cnt_i++)
{
Delay_1_us();
}
}

void Delay_1_ms(void)
{
unsigned char cnt_i,cnt_j;
for(cnt_i=0;cnt_i<40;cnt_i++)
{
for(cnt_j=0;cnt_j<33;cnt_j++)
{
}
}
}

void Delay_n_ms(unsigned int n_ms)
{
unsigned int cnt_i;
for(cnt_i=0;cnt_i<n_ms;cnt_i++)
{
Delay_1_ms();
}
}
unsigned char LCM_Re_BAC()
{
unsigned char status;
DDRD=0x00;
LCM_RS_0;
LCM_RW_1;
LCM_E_1;
Delay_n_us(1);
status=PIND;
LCM_E_0;

return status;
}

void LCM_Wr_CMD(unsigned char cmd_dat)
{
while(LCM_Re_BAC()>=0x80);
DDRD=0xFF;
LCM_RS_0;
LCM_RW_0;
LCM_E_1;
PORTD=cmd_dat;
Delay_n_us(1);
LCM_E_0;
}

void LCM_Wr_DAT(unsigned char dis_dat)
{
while(LCM_Re_BAC()>=0x80);
DDRD=0xFF;
LCM_RS_1;
LCM_RW_0;
LCM_E_1;
PORTD=dis_dat;
Delay_n_us(1);
LCM_E_0;

Delay_n_us(40);
}

void LCM_1602_Init(void)
{
LCM_Wr_CMD(0x38);
Delay_n_ms(5);
LCM_Wr_CMD(0x38);
Delay_n_ms(5);
LCM_Wr_CMD(0x38);
Delay_n_ms(5);
LCM_Wr_CMD(0x0e);
Delay_n_ms(5);
LCM_Wr_CMD(0x06);
Delay_n_ms(5);
LCM_Wr_CMD(0x01);
Delay_n_ms(5);
}
void ATmega16_ADC_Init(void)
{
ADCSRA=0x00;
ADMUX=0X41;
ACSR=0X80;
ADCSRA=0X87;
}
unsigned int ATmega16_ADC_Convert(void)
{
unsigned int adc_value;
ATmega16_AD_Start;
while(!(ADCSR&(1<<ADIF)));
adc_value=(unsigned int)ADCL;
adc_value|=((unsigned int)(ADCH&0X03))<<8;
NOP();
return adc_value;
}
void main(void)
{
float temp_float;
unsigned int temp_int;
unsigned char temp_char[4];
DDRB=0xFF;
LCM_1602_Init();
ATmega16_ADC_Init();
while(1)
{
temp_float=ATmega16_ADC_Convert()*0.004897;
temp_int=(unsigned int)(temp_float*1000);
if(temp_int>9999)temp_int=9999;
temp_char[0]=temp_int/1000;
temp_char[1]=(temp_int%1000)/100;
temp_char[2]=((temp_int%1000)%100)/10;
temp_char[3]=((temp_int%1000)%100)%10;
temp_char[4]=((temp_int%1000)%100)%10/10;
LCM_Wr_CMD(0x80);
LCM_Wr_DAT('T');
LCM_Wr_DAT('e');
LCM_Wr_DAT('m');
LCM_Wr_DAT('p');
LCM_Wr_DAT('e');
LCM_Wr_DAT('r');
LCM_Wr_DAT('a');
LCM_Wr_DAT('t');
LCM_Wr_DAT('u');
LCM_Wr_DAT('r');
LCM_Wr_DAT('e');
LCM_Wr_DAT(':');
LCM_Wr_CMD(0xc0);
LCM_Wr_DAT(LCM_Num_Table[temp_char[0]]);
LCM_Wr_DAT(LCM_Num_Table[temp_char[1]]);
LCM_Wr_DAT('.');
LCM_Wr_DAT(LCM_Num_Table[temp_char[2]]);
LCM_Wr_DAT(LCM_Num_Table[temp_char[3]]);
LCM_Wr_DAT(LCM_Num_Table[temp_char[4]]);
LCM_Wr_DAT(0xdf);
LCM_Wr_DAT('C');
Delay_n_ms(500);
}
}
四、仿真图及仿真过程
1、仿真图

2、仿真过程
将程序添加到仿真图中，调节变位器可以改变温度大小

五、原理图及生成的电路板图

原理图

电路板图
附、实物图

六、小结
本项目我们学习了简易温度计的设计与制作。首先，要熟悉温度传感器AD590与变送器的设计与使用。其次，还要熟悉模拟通道与增益选择位的选择方法以及它的转换方法与技巧。熟练C语言的编程和系统的概念。ADC的控制与状态寄存器ADCSRA的转换方式。知道怎样设置参考电压，输入通道与增益选择。了解什么是AD590温度传感器及它的一些特点。