一、前言

在我们学习51单片机的过程中，提到温度测量，很多同学的第一反映一定是DS18B20温度传感器。DS18B20是一款物美价廉且十分简单的传感器，它的体积小，测量精度高，使得其成为很多同学的选择。但其实，除了DS18B20，还有一些其他的温度传感器可以选择，例如PT100温度变送器，它将温度信号转变为可以观测到的电信号。在日程生活中，我们所能买到的PT100，一般都是已经设计好的温度变送器，可以将0-100的温度变换为1-5V的电压，不再需要我们去自己调节。

本文将通过一个滑动变阻器模拟出PT100温度变送器所产生的4-20mA电流。首先，我们制定程序实现的功能如下：

1. 读取PT100温度变送器产生的电流通过电阻转换为1-5V电压（滑动变阻器模拟）产生的电压，将其通过ADC0804芯片转换为数字信号。

1. 读取转换后的数字信号，进行数字滤波。本文采取平均值滤波。

1. 将过滤后的数字信号通过标度变换转换为温度值

1. 将温度值通过LED数码管显示。本文采取四位数码管进行显示，包含一位小数。

1. 当温度高于某一设定值时（本文为90摄氏度），启动蜂鸣器报警。

为了方便大家学习与测试，文末附有源码与仿真文件。如有疏漏错误之处，还请多包涵并指出。

二、装置介绍

本次实验涉及的装置如下：AT89C51芯片、12MHZ晶振、复位按钮、ADC0804芯片、1K欧姆滑动变阻器，1K欧姆电阻，蜂鸣器、三极管。

1. ADC0804

这是一个8位的AD转换芯片，可以将0-5V电压转换为0-255的数字。关于其的使用，网上的资料很多，这里就不在多加赘叙。

1. 蜂鸣器

本文采取的是低电平触发的有源蜂鸣器。顾名思义，即当控制引脚为低电平时，蜂鸣器响起。由于芯片引脚电流较小，无法驱动蜂鸣器，我们一般需要增加一个三极管用来驱动。

1. 温度变送器

1. LED数码管

三、代码展示

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit adrd=P3^7;          //ADC0804IO口定义
sbit adwr=P3^6;
sbit adcs=P3^4;
sbit intr=P2^2;
sbit w1=P2^0;            //数码管引脚定义
sbit w2=P2^1;
sbit w3=P2^3;
sbit w4=P2^4;
sbit dp=P2^5;
sbit buzzer=P2^7;        //蜂鸣器引脚unsigned char ad_data;
char temper;
unsigned char i, j;
unsigned int t_temp;void ad0804();    //ADC0804函数声明
unsigned char Get_Adc_Average(unsigned char times);
void display(); //LED显示函数unsigned char seg7code[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};    //LED共阴字码
unsigned char n_1,n_2,n_3,n_4;/*函数：延时函数功能：实现约2us延时*/
void delay(unsigned int t)
{  for(;t>0;t--);
} /*函数：AD转化程序（ADC0804）功能：将输入电压信号转为数字信号基准电压：5V*/
void ad0804 ()
{P1=0xff;adcs=0;                //芯片有效，启动时序adwr =0;           //启动ADC0804进行ADC采集delay(2);           //延时片刻adwr =1;           //高电平变低电平触发一次ADC转换while(intr);     // ADC转换完成后intr = 0adcs=0;             //芯片有效，读数据时序adrd=0;             //启动读数delay(10);Get_Adc_Average(5);        adrd=0;adrd=1;delay(10);         /*使INTR引脚自动拉高，为下一次转化做准备*/
}
/*函数：数字滤波函数功能：读数并进行平均值数字滤波*/
unsigned char Get_Adc_Average(unsigned char times)
{unsigned int temp_val=0;unsigned char  t;for(t=0;t<times;t++){temp_val+=P1;}ad_data=temp_val/times;return ad_data;
}
/*函数：标度转换函数功能：将ADC0804数值转化为摄氏度值*/
void ad_compute()
{temper=ad_data-51;if(temper>=0){t_temp=(temper/2.04)*10;  //数值转化n_1=t_temp/1000;n_2=(t_temp/100)%10;n_3=(t_temp/10)%10;n_4=t_temp%10; }if(temper<0)n_1=n_2=n_3=n_4=10;
}
/*函数：LED显示函数功能：将温度数用四位LED显示，包含一位小数*/
void display()
{w1=0;dp=0;P0=seg7code[n_1];  //温度数值百位                              delay(5);w1=1;w2=0;dp=0;P0=seg7code[n_2];    //温度数值十位delay(5);w2=1;w3=0;dp=1;P0=seg7code[n_3];    //温度数值个位delay(5);w3=1;w4=0;dp=0;P0=seg7code[n_4];    //小数位delay(5);w4=1;
} void main()                        //主程序
{TMOD=0x01;                    //定时器T0的模式1TH0=0x3c;                    //定时器T0初值设置，实现1ms定时TL0=0xb0; TR0=0;EA=1;                       //总中断使能ET0=1;                       //定时中断T0使能while(1){ad0804();              //ADC0804函数ad_compute();           //数值转化display();                //LED显示if(ad_data<184){TR0=0;}if(ad_data>=184){TR0=1;}  }
}
/*函数：定时中断T0函数功能：实现蜂鸣器发声*/
void timer_t() interrupt 1
{i++;if(i==25){i=0;buzzer=~buzzer;}
}

四、仿真展示

五、流程图

六、程序源码与仿真文件

链接：https://pan.baidu.com/s/1DGenF5xANlMftpzSLCgZhw?pwd=1234

提取码：1234

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