单片机智能电子温度计设计(电路图+原理图+源代码) 第5页
四、系统测试
4.1 硬件测试
4.1.1 单元模块的测试
（A）电源测试：用数字万用表电压档测量各三端稳压管输出的电压值是否正常。测试相关测试点，三路电压正常。电源设计成功。
（B） 温度采集模块的测试：调节温度变化，测试点的电压值是否有相对应的改变。当温度变化时，测试点的电压与温度之间的线性关系比较好，如表1所示，达到设计要求。
（C）A／D转换模块的测试：当输入为0V和5V以及中间若干电压输入时，测试A/D转换是否正常。测试发现当输入为0V时，ADC0809的输出为00H，为+5V时为0FFH，当输入为2.5V时，输出为0EFH，测试结果表明A／D转换的功能完全实现。
4.1.2系统整体测试
测试方法——以水温代替人的体温，用一根水银温度计与所制作的体温计探头（捆绑）同时接触被测热水的同一点。
（A）准备一杯0摄氏度的冰水混合物和一杯热水。从0度开始记录测试点的电压值与温度计对比较。记完一个数后，往杯中加热水，这样，每测一次，记录一次数据，再加一次热水，这样使水温渐渐升高，一直测到水温为50摄氏度。测试结果如表1所示，说明数码管显示的数值是否与测试点所测值在误差允许范围内是成归一化关系的。
（B）检测水温高于50摄氏度时测试点的电压值。看是否为＋5V。结果显示为+5V，说明保护电路可行。
4.2软件测试
将各功能子程序进行KAIL C系统进行软件仿真，全部通过，再进行硬件仿真，也能全部实现所要求实现的功能。
（1）数码管显示的测试：把放大器的输出连接到ADC0809的输入端，ADC0809与单片机相连接，观察数码管显示的数值是否与测试点所测值成归一化关系。
（2）双机串行通信的测试：从主机发送一个8位的二进制数，用示波器观察从机是否接收到。
4.3 硬件与软件的联机测试
根据前面的测试，说明系统设计的软、硬件设计基本取得成功。将把程序经编译、下载到相应的AT89S51芯片中，构建电路测试，比较数码管显示的数值与温度计的值和测试点的值。整体测试结果如表1所示。
五、测试数据及实验结果
5.1 测试数据
按照前述的测试方法，取得到测试结果如表1所示。
如表1 数码显示与测试点电压随温度变化的关系
温度值（摄氏度） 数码管显示值 测试点电压值（V）
0 00.0 0.0
10.0 10.0 1.001
19.0 19.0 1.902
38.2 38.2 3.821
48.0 48.0 4.802
60.5 50.0 5.001
5.2 测试结果分析
根据上述测试结果，此系统的设计基本取得成功。智能体温计在测试温度方面有一定的成效，测试误差较小，显示的误差与实际的温度值误差在 内，在功能上达到了赛题的要求。
优、总结和体会
本课程设计叙述了智能温度计的设计，包括硬件组成和软件的设计，该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行采集，把温度转换成变化的电压，然后由放大器将信号放大，通过A/D转换器，MC14433将模拟温度电压信号转化为对应的数字温度信号电压。其硬件设计中最核心的器件是单片机89C51，它一方面控制A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换，另一方面，将采集到的数字温度电压值经计算机处理得到相应的温度值，送到LED显示器，以数字形式显示测量的温度。整个系统的软件编程就是通过汇编语言对单片机MT89C51实现其控制功能。整个系统结构紧凑，简单可靠，操作灵活，功能强大，性能价格比高，较好的满足了现代农业生产和科研的需要。
通过本次的设计，参考了大量的资料，让我认识到了单片机功能的强大，让我学到了很多，受益匪浅！
七、参 考 文 献
1. 李朝青《PC机及单片机数据通信技术》》 [M] 北京航空航天大学出版社，2000
2. 何立民《单片机应用技术选编》[M] 北京航空航天大学出版社，1993
3. 周明德《微型计算机硬件软件及其应用》[M] 清华大学出版社。1980
4. 金伟正.《单线数字温度传感器的原理与应用》[J].电子技术应用2000(6):66～68.
5. 李广弟.《单片机基础》[M].北京航空大学出版社.1994年6月
6. 何立民。 单片机应用系统设计——系统配置与接口技术. 北京：北京航空航天大学出版社。 1995
7. 马明建. 数据采集与处理技术。 西安：西安交通大学出版社. 1997
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