基于PIC16F872的数字温度计

　　1　PIC16F872简介

　　PIC16F872是由Microchip公司生产的PIC16F87X系列单片机,其内部带有FLASH型EEPROM和八位的ADC,共有三个可独立编程的I/O口。由于采用在线串行编程、低压编程技术,其内部自带电荷泵升压电路,因而实现读写操作时不需外加高电压;同时PIC16F872具有IAP功能,可实现在应用中编程,特别适合于用户的现场调试与不断更新数据的实时测温。

　　2　PIC16F872构成的数字温度计

　　2.1　硬件电路设计

　　由集成温度传感器和PIC16F872单片机组成的数字温度计电路如图1所示,测范范围为0℃~150℃,精度为±0.4℃。其中集成温度传感器采用LM35,其灵敏度为10mV/℃,常温测量精度在±0.5℃以内,自身发热对精度影响在0.1℃以下,因此LM35温度传感器可使该温度计电路具有较高的线性度和较低的百分比误差。运算放大器采用LM6134,设计电路的参数使其增益为2,即它将LM35的输出放大两倍,使传感器的输出电压范围满足PIC16F872内部的ADC输入信号要求。由于使用8位的ADC,因此其分辨率是20mV。电路的另一主要部分为PIC16F872单片机,系统时钟由4MHz的石英晶体经其内部振荡器提供,内部ADC的参考电压分别为VDD和地。测得的模拟温度值由数据线AN0输入,由于软件可以完成译码,因此不需译码器,而直接由RB口和RC口驱动LED显示器。其中温度单位直接由电源驱动,个位由RB0~RB6驱动,十位由RC0~RC6驱动,而百位由RB7和RC7驱动。表1给出了五个温度值所对应的LM35输出和BCD码。

　　2.2　软件设计

　　温度测量原理如下:首先由PIC16F872内部的8位ADC将传感器LM35输出的与实际温度相对应的电压值转化为8位的二进制码,然后由二—BCD码转换子程序将其转换成相应的BCD码,再由译码子程序将该BCD码转换为7段码,最后由显示子程序送LED显示。在图2中给出了该温度计的流程图。

　　3　结束语

　　本文所介绍的数字式温度计充分利用了PIC单片机内部的A/D转换器与FLASH存储器,并结合软件完成对温度的测量与数字显示,简单实用。

　　参考文献:

　　[1]赵负图.传感器集成电路手册[M].化学工业出版社,2002.

　　[2]李学海.PIC单片机应用教程[M].北京航空航天大学出版社,2002.

　　作者简介:杨汇军(1970—),女,讲师,硕士,主要研究方向为仪器仪表检测与智能仪器。

　　收稿日期:2003-03