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本项目演示了使用LM35温度传感器和AT89C51单片机的摄氏温度计的设计、开发和操作。该电路包含模拟温度传感器LM35，其优点是提供与摄氏温度成正比的输出，而无需校准。

该项目还包括使用逐次逼近转换技术的8位模数转换器ADC0804。ADC0804由微控制器控制，微控制器处理其输出以在LCD显示器上显示结果温度读数。本文详细介绍了微控制器的程序、电路设计和电路操作。

电路背后的原理

该电路根据模数转换原理工作。温度由模拟温度传感器（LM35）感测，并且使用ADC（ADC0804）将该模拟值转换为数字值。然后，微控制器（AT89C51）处理数字信号，在显示屏（16×2 LCD).。

摄氏温度计电路图

使用AT89C51和LM35的摄氏温度计电路图

所需组件

8051单片机（AT89C51）

8051开发板

8051编程器

16 x 2 LCD显示屏

10KΩ电位计

ADC0804–ADC IC

10KΩ电阻器（1/4瓦）

150pF电容器（陶瓷盘式）–代码：151

LM35–温度传感器

连接导线

电源

KeilµVision IDE

Willar软件

如果没有8051开发板，您可能需要以下组件

11.0592 MHz石英晶体

2 x 33pF电容器

2 x 10KΩ电阻器（1/4瓦）

10µF电容器（极化）

按钮

摄氏度温度计电路设计

电路的设计主要包括微控制器电路的设计、ADC、LM35和LCD与微控制器AT89C51的接口。

微控制器电路设计

振荡器电路：振荡器电路由一个振荡频率为11.0592MHz的晶体振荡器和两个陶瓷电容器组成，每个电容器为33pF，以确保稳定性。

复位电路：复位电路采用按钮、10KΩ电阻器和10µF电解质电容器设计，以确保100ms的复位脉冲宽度和1.2V的复位电压。

EA引脚：由于我们没有使用任何外部存储器，EA引脚使用10KΩ电阻器拉高。

ADC和LM35的接口

LM35温度传感器IC和ADC0804 ADC IC构成电路的输入部分。LM35由三个引脚组成：GND、VOUT和VS。LM35的VOUT连接到ADC0804 IC的模拟输入引脚VIN（+）（引脚6）。

ADC0804的引脚20（VCC）连接到+5V电源。ADC0804的引脚1、2、7、8和10（CS’、RD’、VIN（-）、AGND和GND）连接到GND。一个10KΩ电阻器连接在ADC0804的时钟引脚CLKR和CLKIN（引脚19和4）之间。一个150pF陶瓷电容器连接在CLKIN和GND之间。引脚3和5，即WR’和INTR’连接在一起。

ADC0804的八个数据输出引脚DB0–DB7（引脚11至18）连接到8051微控制器的PORT2引脚。

接口LCD

RS、RW和EN引脚分别连接到端口引脚P3.6、GND和P3.7。数据引脚连接到微控制器的PORT1。

摄氏度温度计电路的工作

环境温度由LM35温度传感器感测，该温度传感器以每摄氏度10mV的速率产生与温度成比例的输出电压。该模拟电压被馈送到模数转换器（ADC0804），该转换器是一个8位ADC，工作原理为逐次逼近转换。

模数转换器ADC0804被配置为连续读取输入模拟信号，并在其数字输出引脚处连续产生数字输出。为了使ADC0804能够连续读取模拟输入值，我们需要将INTR’引脚和WR’引脚连接在一起。此外，为了在ADC0804的数字输出引脚处持续提供数字数据，必须将CS’和RD’引脚拉低。

模数转换器连续接收来自LM35的模拟信号并将其转换为数字值。ADC0804的数字输出采用8位二进制数据的形式，这些数据也可以连续使用。

8051微控制器接收该数字数据并执行简单的数学计算。该计算将从ADC0804接收的数字数据转换为温度（摄氏度）。

现在，微控制器将把这些数据发送到LCD并显示出来

现在，微控制器将把这些数据发送到LCD并显示出来。由于ADC持续从LM35温度传感器读取模拟数据，并通过数字引脚将其发送至微控制器，因此温度将随时更新，并显示在LCD上。

编写摄氏温度计电路代码的算法步骤

用C语言编写代码需要遵循以下算法。

从ADC0804读取数据。

对该接收数据进行小的计算。

通过发送正确的命令初始化LCD。

向LCD发送包含温度读数的数据

摄氏度温度计电路的应用

它可用于汽车等移动场所，以跟踪温度。

它可用于根据温度控制电机、加热器等负载的切换。

它也可以在家里用来获取温度读数。

电路的缺点

它需要额外的模数转换。

该电路只能测量摄氏度值。