参考文献 28

附录  源程序 29

图1  电路原理图 37

图2  程序框图 38

1  引言

随着新技术的不断开发与应用，一个以微机应用为主的新技术浪潮正在蓬勃兴起，近年来单片机发展十分迅速，因其具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业[1,2]。

在工业自动控制领域用温度作为一种控制量对系统进行自动控制已经越来越普遍，传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。

1.1  单片机概述

单片机即单片微型计算机SCM（Single Chip Microcomputer ），又称单片微控制器，是一种集成电路芯片，中央处理器CPU（Central Processing Unit）、随机存储器RAM（Random Access Memory）、只读存储器ROM（Read Only Memory）、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能于一身的典型的嵌入式微控制器MCU（Microcontroller Unit） [3，4]。

    单片机的基本结构包括运算器、控制器、累加器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR、指令译码器ID、程序计数器PC、地址寄存器AR等[4，5]。

    单片机诞生于20世纪70年代，其发展经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。

    SCM即单片微型计算机，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。单片机最早被用在工业控制领域，最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

    MCU即微控制器（Micro Controller Unit），主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用的对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。

SOC单片机(System On Chip)，单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势[6，7]。

目前市场上比较常见的单片机有STC单片机、PIC单片机、EMC单片机、ATMEL单片机、PHLIPIS 51LPC系列单片机、HOLTEK单片机、TI公司单片机、SONIX单片机、三星单片机、凌阳单片机、华帮单片机、SST 单片机等。即使是同样的核心，每个企业生产的单片机都有自己的特点。

由于单片机具有系统结构简单、可靠性高、体积小、质量轻、速度快、低功耗等优点，被广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。其作为计算机发展的一个重要分支领域，几乎渗透到人们生活、工作的各个方面[8]。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。

1.2  温度传感器概况

温度是表征物体冷热程度的物理量。在工家业生产和日常生活中，对温度的测量及控制始终占据着重要地位。温度的测量主要依赖于各种温度传感器[9]。

温度传感器（Temperature Transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器多是依据材料的膨胀、电阻、电容、电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等特性随温度发生变化的原理制成。论文网

温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。有接触式与非接触式之分，智能与非智能之分，单路、双路、多路测温通道之分[10]。