由80C552单片机构成的轴类零件温度测量系统

文章摘要： 2．接口电路从温度传感器送来的信号进入放大器，放大器采用AD521集成测量放大器，这种放大器具有高输入阻抗，低失调电流，高共模抑制比的特点，其增益可以在0.1-1000范围内调整，增益的调整不需要精密的外接电阻，各种增益参数已进行了内部补偿。它能很好的抑制由工频、静电和电磁耦合等引起的共模干扰和电源电压噪声，其放大电路原理如图3所示。图3 信号放大电路原理图其中4脚和6脚为外接调零端，可外接10KΩ电阻，负电源调零，14和2脚为外接增益电阻，10和13脚为外接反馈电阻。系统具有零点误差补偿功能，单片机工作时先使输入端接地，经过测量放大电路、A/D和接口电路送到单片机的非零数据就是零点误差。并

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2．接口电路

从温度传感器送来的信号进入放大器，放大器采用AD521集成测量放大器，这种放大器具有高输入阻抗，低失调电流，高共模抑制比的特点，其增益可以在0.1-1000范围内调整，增益的调整不需要精密的外接电阻，各种增益参数已进行了内部补偿。它能很好的抑制由工频、静电和电磁耦合等引起的共模干扰和电源电压噪声，其放大电路原理如图3所示。

图3 信号放大电路原理图

其中4脚和6脚为外接调零端，可外接10KΩ电阻，负电源调零，14和2脚为外接增益电阻，10和13脚为外接反馈电阻。系统具有零点误差补偿功能，单片机工作时先使输入端接地，经过测量放大电路、A/D和接口电路送到单片机的非零数据就是零点误差。并把获取的零点误差保存起来，然后再把每次采集数据与零点误差的差值作为有效采样值，消除系统的零点误差。

 

三、系统组成及测量原理

 

系统硬件电气原理如图4所示

 

图4 系统组成原理图

系统的硬件部分主要由前端输入电路、人机界面电路、CPU及外围电路组成。所需要的元器件有：CPU采用PHILIPS 80C552、EPROM为2764、传感器采用PT温度传感器（精度等级为0.5级，测量范围-80℃--+180℃）、AD521测量放大器、4片数码管、4x4键盘。

 

CPU采用PHLIPS80C552，其引脚排布有两种方式，一种是68引脚的PLCC封装，另一种是80引脚的QFP80封装。这里采用第一种排布方式的片子。由于80C552内部带有一个10位A/D转换器，故硬件电路省略了A/D转换器，而且还可以能获得更高的分辨率。

 

系统程序主要包括两部分，一是系统监控管理程序，另一部分是采样测量程序。

单片机首先进行初始化，程序的初始状态设置为运行状态，除刚通电进入运行状态外，以后程序须判断状态标志位，根据判断结果程序进入编程或运行状态。在运行状态下无法对参数进行编辑，只能读出参数，巡回检测输入信号并显示出温度值，通过按键操作，显示出所测轴的伸缩量。在编辑参数的状态下系统不进行测量，刚进入编程状态时要求输入编程允许的密码，在输入密码正确的前提下，可以通过键操作设定或修改参数，并将参数存入CPU。

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