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51单片机PT100+AD623+MAX1240热电偶测温程序+Proteus仿真图

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ID:591041 发表于 2022-1-18 18:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
功能描述:
1、采用51单片机作为主控单元芯片;
2、采用PT100热电偶检测温度;
3、采用AD623作为信号放大电路;
4、采用MAX1240对信号进行模数转换;
5、采用LCD1602作为显示模块;
6、可通过按键修改ADC运算周期;

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei.gif
X@I6HL}SG8T30X29T`@W`BG.png

二、    操作说明
KEY1：进入ADC运算周期设置模式；
KEY2: 退出ADC运算周期设置模式;
KEY3：ADC运算周期时间加;
KEY4：ADC运算周期时间减;

点击器件上的按钮，可以调节参数；
51hei.png

单片机源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <string.h>
  3. #include <math.h>
  4. #include "intrins.h"

  6. #define ROW1 0x80
  7. #define ROW2 0xC0
  8. #define Ts_CONST 1                //AD采样时间系数，采样时间为0.1xTs_CONST(s)

  10. #define NOACT 0
  11. #define FC 1
  12. #define Start_AD 2
  13. #define Cal_Temperature 3

  15. #define Kpt 0.02732644         //AD芯片max1240的采样值到温度值的转化系数


  18. void LCD_Init(void);
  19. void ClearDisp(unsigned char Row);
  20. void Display(unsigned char Addr, unsigned char *pstr);
  21. void DecToASC(unsigned int Dec,unsigned char *p, unsigned char n);
  22. void Disp_Initize(void);
  23. void Write_CMD(unsigned char CMD);

  25. unsigned int AD_MAX1240(void);

  27. sbit RS=P2^2;
  28. sbit RW=P2^1;
  29. sbit E=P2^0;

  31. sbit SDA=P1^5;
  32. sbit SCL=P1^6;
  33. sbit CS=P1^7;

  35. sbit Key=P3^5;
  36. sbit up=P3^6;
  37. sbit down=P3^7;



  41. unsigned char DispBuf[16];

  43. unsigned char RunState=NOACT;
  44. unsigned int AD_Reslut,tsflag,ts=1;


  47. float  fz,tmp,tmp1,Pt;

  49. void delay(unsigned int j)//延时jms
  50. {
  51.     unsigned int m,n;
  52.     for(n=0;n<j;n++)
  53.       {
  54.        for(m=0;m<120;m++);
  55.        }
  56. }


  59. void main(void)
  60. {        LCD_Init();
  61.         ClearDisp(ROW1);

  63.         Disp_Initize();

  65.         CS=1;
  66.         SDA=1;
  67.         SCL=0;

  69.         TMOD=0x11;
  70.         TF0=0;                //开始程序前先延时65ms，等待max1240上电，以保证AD采样准确
  71.                                 
  72.         TH0=0;
  73.         TL0=0;
  74.         TR0=1;
  75.         while(!TF0);
  76.         TF0=0;
  77.         TR0=0;

  79.         TH0=0x3C;                //12M晶振时延时50ms
  80.         TL0=0xB0;
  81.         ET0=1;
  82.         TR0=1;

  84.         EX1=1;
  85.         IT1=1;

  87.         EA=1;

  89.         while(1)
  90.                 switch(RunState)
  91.                 {        case NOACT:
  92.                                 break;
  93.                         case FC:        //F0计算及显示
  94.                                 fz=pow(10,(tmp-121.0000)/10);
  95.                                 DecToASC(fz,DispBuf,1);
  96.                                 DispBuf[1]='.';
  97.                                 DecToASC((fz-(unsigned int)fz)*1000,DispBuf+2,3);
  98.                                 DispBuf[5]='\0';
  99.                                 Display(0x80+11,DispBuf);
  100.                                        
  101.                                 

  103.                                 RunState=NOACT;
  104.                                 break;
  105.                         case Start_AD:                          //开始AD采样

  107.                                 AD_Reslut=AD_MAX1240();

  109.                                 RunState=Cal_Temperature;
  110.                                 break;
  111.                         case Cal_Temperature:                                     //将AD值转化为温度并进行线性化
  112.                         {
  113.                                 
  114.                                 Pt=AD_Reslut*Kpt;
  115.                                 Pt+=100;          //温度值
  116.                                        

  118.                                 tmp=Pt/100;
  119.                                 tmp=1-tmp;
  120.                                 tmp=2.31e-6L*tmp;
  121.                                 tmp+=1.527480889e-5L;
  122.                                 tmp=sqrt(tmp);
  123.                                 tmp+=-3.9083e-3L;
  124.                                 tmp/=-1.155e-6L;//AD采样值线性化修正
  125.                                 tmp1=tmp;
  126.                                 tmp=(tmp+tmp1)/2;//取平均温度
  127.                                 tmp=((float)((unsigned int)(tmp*10)))/10 ;

  129.                                 DecToASC(tmp,DispBuf,3);
  130.                                 DispBuf[3]='.';
  131.                                 DecToASC((tmp-(unsigned int)tmp)*10,DispBuf+4,1);
  132.                                 DispBuf[5]='\0';
  133.                                 Display(0xC0+2,DispBuf); //显示函数
  134.                           }
  135.         
  136.                                 RunState=NOACT;
  137.                                 break;
  138.                 }
  139. }
  140. /*******************************************************************************/
  141. unsigned int AD_MAX1240(void)        //读取AD，AD芯片为串口数据形式
  142. {        unsigned int adtmp=0;        
  143.         unsigned char i;

  145.         CS=0;
  146.         while(!SDA);

  148.         SCL=1;
  149.         adtmp<<=1;
  150.         SCL=0;

  152.         for(i=0;i<12;i++)
  153.         {        SCL=1;
  154.                 adtmp<<=1;
  155.                 if(SDA==1)adtmp++;
  156.                 SCL=0;
  157.         }

  159.         CS=1;

  161.         return adtmp;
  162. }
  163. /*******************************************************************************/
  164. void Disp_Initize(void)                                //LCD初始化，将Ts，F0，t等提示字符显示在屏幕上
  165. {        //unsigned char *p;

  167.         
  168.         
  169.         DispBuf[0]='T';        
  170.         DispBuf[1]='s';
  171.         DispBuf[2]='=';
  172.         DecToASC(ts,DispBuf+3,2);
  173.         DispBuf[5]='s';
  174.         
  175.         DispBuf[8]='f' ;
  176.         DispBuf[9]='0'        ;
  177.         DispBuf[10]='='        ;
  178.         DispBuf[16]='\0';
  179.         Display(0x80,DispBuf);
  180.         DispBuf[0]='t';
  181.         DispBuf[1]='=';
  182.         DispBuf[2]='\0';
  183.         Display(0xc0,DispBuf);
  184. }
  185. /*******************************************************************************/
  186. void INT1_ISR(void) interrupt 2                          //切换采样时间的中断函数，用于开关量识别和改变Ts（采样时间）
  187. {        
  188.         EA=0;
  189.         TR0=0;
  190.         ET0=0;
  191.         strcpy(DispBuf,"     ");
  192.         Display(0x80+11,DispBuf);

  194.         while(1)
  195.         {
  196.                
  197.                 if(up==0)
  198.                 {
  199.                         delay(100);
  200.                         if(up==0)
  201.                         ts++;

  203.                 }

  205.                
  206.                 if(down==0)
  207.                
  208.                 {   delay(100);
  209.                         if(down==0)
  210.                         ts--;
  211.                 }
  212.                
  213.                 if(ts>60)
  214.                 ts=1;                        
  215.                 if(ts<=0)
  216.                 ts=60;
  217.                 DecToASC(ts,DispBuf,2);
  218.                 DispBuf[2]='s';
  219.                 DispBuf[3]='\0';
  220.                 Display(0x80+3,DispBuf);
  221.                 if(Key==0)
  222.                 break;

  224.         }
  225.         EA=1;
  226.         TR0=1;
  227.         ET0=1;
  228.         
  229. }
  230. /*******************************************************************************/
  231. void T0_ISR(void) interrupt 1         //定时中断程序
  232. {        static unsigned char T0_CNT=Ts_CONST;
  233.         //static bit Flag=0;

  235.         TH0=0x3C;
  236.         TL0=0xB0;

  238.         //Flag=!Flag;

  240.         //if(Flag)return;

  242.         T0_CNT--;
  243.         tsflag++;

  245.         if(!T0_CNT)
  246.         {        T0_CNT=Ts_CONST;
  247.                 RunState=Start_AD; //AD采样
  248.         }
  249.         if(tsflag>=ts*20)
  250.         {
  251.                 tsflag=0;
  252.                 RunState =FC;           //Ts到时进行F0值运算


  255.         }
  256. }
  257. /*******************************************************************************/
  258. void DecToASC(unsigned int Dec,unsigned char *p, unsigned char n)        //将Dec变量编程可以在1602上直接显示的ASICII值
  259. {        unsigned char i;

  261.         p+=n;
  262.         p--;

  264.         for(i=0;i<n;i++)
  265.         {        *p=Dec%10+0x30;
  266.                 p--;
  267.                 Dec/=10;
  268.         }
  269. }
  270. /*LCD显示*******************************************************************************/
  271. void Check_Busy(void)
  272. {//        return;
  273.         do
  274.         {        P0=0xFF;
  275.                 E=0;
  276.                 RS=0;
  277.                 RW=1;
  278.                 E=1;

  280.                 _nop_();
  281.         }while(P0&0x80);

  283.         E=0;
  284. }
  285. /*******************************************************************************/
  286. void Write_CMD(unsigned char CMD)
  287. {        
  288.         Check_Busy();
  289.         E=0;
  290.         RS=0;
  291.         RW=0;
  292.         P0=CMD;
  293.         E=1;
  294.         _nop_();
  295. ……………………

  297. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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所有资料51hei附件下载(含仿真代码等):
热电偶测温-仿真设计(51+PT100+MAX1240+1602+KEY4).7z (9.27 MB, 下载次数: 155)

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ID:262 发表于 2022-2-23 03:39 | 显示全部楼层
好资料，51黑有你更精彩!!!
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ID:1111326 发表于 2024-2-21 22:53 | 显示全部楼层
请问一下，我直接搭建ad623仿真时，提示我[SPICE] Too many iterations without convergence.
是什么原因
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