基于单片机的宽范围高精度光纤传感测温仪的研制

74LS04、一片74LS08来实现。

2.5 RS-232通讯单元

为了方便数据的处理，将测量所得的数据送入计算机，本系统采用RS-232通讯方式，通讯速率为9600波特率。接口所用芯片为MAX232，接收端采用VC++编制的接收程序，显示并存储接收到的数据。进而分析、处理得到拟和曲线。在单片机中将利用此拟和曲线实时计算当前被测物的温度值。

2.6 数模转换单元

系统中预留一路模拟信号输出，在测量、显示的同时可将当前的温度值通过D/A转换输出进而实现闭环控制。系统采用的D/A转换器为MAX508，它是一种完备的12位、片内参考电压、电压输出型的D/A转换器，输出电压和参考电压同极性，允许单电源工作，双缓冲逻辑输入接口使之与微处理器连接非常容易。

3 系统的软件设计

系统软件的设计完全按照结构化的程序设计方法来完成 ，将整个程序细分为若干个子程序(模)，方便调试与检查。开发系统采用Franklin C51编译器和伟福仿真器，利用C51语言使得整个软件开发变得简单、快速、易于调试。整个软件流程见图3。下面就几个主要的子程序作一简单的介绍。



3.1 初始化子程序

在初始化程序中，主要对8051的系统资源，包括定时器、中断、串行通讯、LCD显示、8255A等进行初始化工作。

3.2 LCD显示子程序和键盘输入子程序

在显示程序中，完成显示功能菜单的任务。菜单显示的字符利用LCD显示控制器HD61830的字符集中的资源，菜单为滚动式，通过功能键可使光标从上往下移动，当移至最下一行时，屏幕开始滚动显示。利用软件程序扫描8255A的PA和PC口得到按键的键值，函数返回键码。

3.3 A/D转换子程序和D/A转换子程序

A/D转换结果的读入采用查询方式。通过查询MAX191的BUSY端的信号来判断转换是否结束；12位的转换结果需要两次读取，然后拼接成12位的结果。如果为了使外部干扰的影响减小可采用软件滤波。对于温度信号一般来说是缓变的，可采用一阶滞后滤波或中值平均滤波等。D/A转换是直接将12位的数据送入MAX508的缓冲器即可实现数摸的转换。

3.4 RS-232通讯子程序

通讯中将12位的数据分成两次传送，在计算机中采用VC++6.0中的一个通讯控件MS Communications Contro16.0来实现串口的通讯程序。在接收到测量数据后，可进行一系列的数据处理与分析得到光纤传感测温仪的特性曲线?将此曲线生成电压－温度表存入单片机程序中来计算出温度。