基于STC89C58數(shù)字溫度計的設(shè)計與實現(xiàn)

2．3 LM94022的輸出特性
LM94022的輸出特性如圖2所示，這是測量溫度與輸出電壓在不同靈敏度時的特性。由于輸出電壓隨溫度升高而下降，其靈敏度為負值。在VDD=5 V時，不同靈敏度下幾個特定溫度值的輸出電壓如表2所示(典型值)。

數(shù)字溫度計電路設(shè)計的總體方案如圖3所示。采用STC89C58單片機作為主控器件；LCD采用FM1602，單片機中的P0作為其接口，并由P2．5～P2．7控制，用以驅(qū)動LCD的顯示；時鐘芯片采用DS1302，用腳P2．2～P2．4作為時鐘芯片控制引腳；LM94022作為溫度傳感芯片，并用TLC2543將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，用P3．2～P3．6作為ADC的控制引腳；P1口作為鍵盤的輸人口，用以接收由鍵盤輸出的信號；用P2．1和P2．0分別作為溫度過高和溫度過低的報警控制引腳，P3．7作為蜂鳴器的控制引腳。

3．1 溫度采樣
LM94022采用“10”模式，在0～100℃范圍內(nèi)，用轉(zhuǎn)化公式：
T=(1 568-V)×0．122 699 38
對輸出電壓采樣(用運放LM2015作電壓跟隨器)并用ADC轉(zhuǎn)化，由單片機提取，計算并轉(zhuǎn)化成溫度。
3．2 時鐘電路
時鐘采用備用電池，在第一次設(shè)定時間后，所儲存的信息不會丟失，待下一次電路啟動的時候，無需再次設(shè)定時間，方便使用。
3．3 人機交換電路
系統(tǒng)由鍵盤作為人機交換器，4×4結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中，Time用于時間設(shè)定；L-tem和H-tem分別用于低溫和高溫設(shè)定；Return用于返回主界面。

3．4 復位功能
當按下復位鍵時，對系統(tǒng)初始化，系統(tǒng)的低溫設(shè)置為0．0℃，高溫設(shè)置為90．0℃。
3．5 顯示界面
第一行顯示時間，第二行顯示第一路和第二路的溫度，當出現(xiàn)緊急情況時，第二行顯示原因，第一行顯示第幾路出錯，并將有蜂鳴器鳴叫和LED燈提示。
3．6 數(shù)據(jù)存儲
硬件存儲功能沒有實現(xiàn)，由于分工出現(xiàn)一些小的問題，導致軟硬件結(jié)合不當，設(shè)計脫節(jié)，最終沒能實現(xiàn)存儲功能。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)的軟件由三大模塊組成：主程序模塊、功能實現(xiàn)模塊和運算控制模塊。
4．1 主程序流程
系統(tǒng)上電復位后，進行初始化：選擇T0中斷(工作方式1)并設(shè)置定時器初值，溫度測試電路初始化，顯示電路初始化。若有按鍵按下，禁止T0中斷，顯示處理相應事件的界面。處理完事件后，按下Return鍵，T0中斷重新開啟，回到正常的溫度顯示界面；沒有按鍵按下時，如果T0中斷，則更新溫度值，如圖5所示。