基于單片機的炭黑復合導電材料的電阻一溫度測量系

3 單片機AT89S51及ISP接口
AT89S51單片機兼容MCS51微控制器，但比早期的AT89C51做了改進(jìn)，內帶看門(mén)狗定時(shí)器，無(wú)需外加監控芯片，通過(guò)軟件設置就可保證系統可靠工作，并且支持在系統可編程，不需要從電路板上取下器件就可對空白器件進(jìn)行編程。
單片機采集電阻信號時(shí)，通過(guò)一個(gè)恒流源電路把炭黑的電阻轉換成電壓值，放大后轉換成頻率信號送至AT89S51，單片機把采集信息存放在FM24C04中以備查詢(xún)。

AT89S51的ISP有串口和并口2種方式，設計中采用并行下載接口方式，其與單片機的接口電路如圖4所示，該電路下載速度快，工作穩定。采用Easy51Prov2．O軟件即可完成在線(xiàn)編程。

4 顯示電路T6963C
在中規模圖形液晶顯示模塊中，內置T6963C控制器的液晶顯示模塊是目前較為常用的圖形液晶顯示模塊。內置T6963C控制器型液晶顯示模塊的驅動(dòng)控制系統是由液晶顯示控制器T6963C及其周邊電路，行驅動(dòng)器組，列驅動(dòng)器組以及液晶驅動(dòng)偏壓電路組成。
T6963C的最大特點(diǎn)是具有獨特的硬件初始值設置功能，顯示驅動(dòng)所需的參數如占空比系數，驅動(dòng)傳輸的字節數／行及字符的字體選擇等均由引腳電平設置。這樣T6963C的初始化在上電時(shí)就已經(jīng)基本設置完成，軟件操作的主要精力就可以全部用于顯示畫(huà)面的設計。T6963C使用了硬件初始化設置，所以使得其指令功能集中于顯示功能的設置上，從而加強了T6963C的顯示控制能力。
T6963C指令的運行時(shí)問(wèn)有些是不能確定的，這是因為有些指令的運行要受到當時(shí)控制部分的狀態(tài)影響。T6963C指令中有的指令需要參數的補充，如地址指針的設置。T6963C指令參數的輸入是在指令代碼寫(xiě)入之前。T6963C的指令寫(xiě)入的流程圖如圖6所示。

5 軟件設計
系統軟件按模塊結構設計，主要包括設定初值，調用子程序以及設置各個(gè)接口狀態(tài)，讀／寫(xiě)操作控制等部分。單片機控制軟件主要完成下面幾個(gè)功能，即V／F轉換控制、電阻值和溫度顯示以及計算機串口通信等。軟件采用C語(yǔ)言程序(略)，程序流程如圖7示。

6 調試過(guò)程及結果
將被測信號放大，通過(guò)V／F轉換(LM331)器將模擬量轉換成頻率，并用CPU讀取頻率值，通過(guò)轉換計算，得到被測信號的數值。
電阻測量：利用恒流源，將恒定電流流過(guò)被測試樣并將電壓值轉換成頻率值，電流不能太大，較大的電流會(huì )引起溫度變化從而影響電阻值。
溫度測量：用K型熱電偶測量溫度，采用AD595將溫度值轉換成模擬電壓，AD595自帶冷端自動(dòng)補償。該測試系統測試R―T變化如表1所示，由表中數據變化可以看出，炭黑復合導電材料具有PTC特性。

7 結 語(yǔ)
利用單片機構建的這樣一個(gè)電阻一溫度測量系統，能方便地應用于具有溫度傳感器特性的各種導電材料的測量，使用比較便利，利用串口可以和上位機進(jìn)行通信，可使測量結果更加直觀(guān)方便。