1.2.2 模数转换器
A/D转换器的转换精度对测量电路及其重要，它的参数关系到测量性能。本设计采用C8051F410内部12位SAR ADC作为A/D转换部件，它的性能比较稳定，转换速度较高，抗干扰能力较强。由于本系统测量的是温度信号，响应时间长，滞后大，不要求太高的精度，因此选择C8051F410内部的A/D转换器不仅可以很好的满足设计的基本要求还可以简化系统电路，使测量系统简洁化，实用化。
NTC热敏电阻器的电阻与温度的关系为：
热敏电阻测温仪表具体设计指标：
1．输入信号：热敏电阻；
2．显示方法：LED数码管；
3．供电电源：220VAC；
4．测温误差：≤1℃。
四、设计时间及进度安排
设计时间共三周（2011.03.7～2011.03.25）,具体安排如下表：
周次
设计内容
设计时间
第一周
1．学习C8051F410单片机体系结构及程序开发；
1.2.3 显示模块
本设计采用传统的共阳极七段数码LED显示器，虽然LED能简单的显示出测量温度，但是与单片机相连的时候线路比较复杂。
1.2.4 电源模块
220V交流电源经1K的电阻（充当保险丝的作用）和变压器相连接，变压器再与桥式整流模块相连接，桥式整流模块再经1000uF的滤波电容后和7805稳压模块相连接经100uF的滤波电容后获得VCC+5V的电压。用以给所需要的地方提供电源。C8051F410单片机内部还有电源为其提供所需要的电。
摘要：在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对其主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。该设计介绍了一种利用单片机C8051F410组成的温度控制系统，从硬件和软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计思路。着重介绍了硬件原理图和程序框图。阐述了系统的工作原理、设计及实现。由热敏电阻测量当前的温度，并将结果送入单片机。然后通过C8051F410单片机对送来的温度进行计算和转换，并将此结果送入显示模块。最后，由LED数码管将温度显示出来。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的控制，同时系统结构简单、性能可靠、具有扩展性好，分辨率高，测量范围宽，抗干扰性强等特点。
2．设计半导体热敏电阻测温电路，并应用Protel画出其电路原理图。
第二周
1．完成半导体热敏电阻测温系统的焊装和硬件调试；
2.编写实验程序。
第三周
1.整机调试；
2.撰写设计说明书；
3.答辩。
五、指导教师评语及学生成绩
指导教师评语:
年 月 日
成绩
指导教师(签字):
摘 要
（题目）：半导体热敏电阻测温仪表的设计
信息与控制工程学院硬件课程设计说明书
设计题目
半导体热敏电阻测温仪表的设计
学生学号：
学生姓名：
专业班级：
指导教师：
职称：
起止日期：
课程设计任务书
一、设计题目：半导体热敏电阻测温仪表的设计
二、设计目的
1、掌握对电路板的设计流程及焊接技巧；
2、掌握C8051F410单片机体系结构及C语言程序设计方法；
3、掌握半导体热敏电阻的测温及热敏电阻测温过程的标定方法；
第2章 硬件设计及元件介绍
2.1 热敏电阻元件介绍
2.1.1 热敏电阻工作原理
NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料， 采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。
图 1-1 整体设计框图
1.2.1 单片机
C8051F410器件是完全集成的低功耗混合信号片上系统型MCU。具有高速、流水线结构的8051兼容的为控制器核（可达50MIPS），真12位200ksps的24通道ADC，全速、非侵入式的在系统调试接口，带模拟多路器、高进度可编程的24.5MHz内部振荡器，达32KB的片内FLASH存储器，4个通用的16位定时器，多达24个端口I/O等，具有片内上电复位、VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器的C8051F410器件是真正能独立工作的片上系统。FLASH存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。用户软件对所有外设具有完全的控制，可以关断任一个或所有外设以节省功耗。
关键字：C8051F410单片机；热敏电阻；温度测量
第1章
1.1 课题的设计目的
课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计（论文）奠定基础。
1)进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课（或专业基础课）理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能。
2)培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力。
3)培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。
1.2 总体设计框图
本方案以C8051F410单片机系统为核心，对单点的温度进行实时测量。并采用热敏电阻作为温度传感器，C8051F410内部12位SAR ADC作为A/D转换部件作为温度信号的采集，具有大范围、高精度的特点。最后通过LED数码管显示结果。本方案在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升，具有更高的性价比。整体设计框图如图1-1所示：
4、掌握利用Keil进行软件仿真及对可编程逻辑器件进行硬件下载的方法；
5、用Protel 软件进行电路图的绘制, 译码器及LED动态扫描显示驱动电路设计的方法。
三、设计任务及要求
要求学生设计出能够采集R25=10K的热敏电阻测温仪表，分析热敏电阻测温原理，能够通过软件将热敏电阻的阻值-温度特性转换出来，掌握热敏电阻测温过程的标定方法。