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电子技术基础数字温度计课程设计

电子技术基础数字温度计课程设计
电子技术基础数字温度计课程设计

课程设计(论文)

题目名称数字温度计

课程名称电子技术课程设计

学生姓名屈鹏

学号1141201112

系、专业电气工程系电气工程及其自动化

指导教师李海娜

2013年12月17日

邵阳学院课程设计(论文)任务书

年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112

题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20

课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409

一、课程设计(论文)目的

电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节,是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成,着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力,并要求能设计出完整的电路或产品,从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。

二、已知技术参数和条件

用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,具体要求如下:

1、温度范围0-100度。

2、测量精度0.2度。

3、三位LED数码管显示温度。

三、任务和要求

1.按学校规定的格式编写设计论文。

2.论文主要内容有:①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图,系统电路图,以及运行说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。

⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。

注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;

2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)

胡宴如主编.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社.2011年

张克农主编.《数字电子技术》. 高教出版社出版.第一版.2010年

彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年

《电子电工实验指导书》

电子电工实验室可以提供的主要仪器设备:

示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10;以及分立元件、或中规模集成芯片。

五、进度安排

2013年12月9日-10日:收集和课程设计有关的资料,熟悉课题任务和要求;

2013年12月11日:总体方案设计,方案比较,选定方案;

2013年12月12日-15日:单元电路设计,参数计算,元器件选择,整体电路图;

2013年12月16日-17日:系统仿真调试改进;

2013年12月18日-19日:整理撰写设计论文;

2013年12月20日:答辩

六、教研室审批意见

设计目的明确,要求合理,难度适中,符合课程设计教学要求。

教研室主任(签字):2013年11月20日

七、主管教学主任意见

符合课程设计要求

主管主任(签字):2013年11月20日

八、备注

指导教师(签字):学生(签字):

邵阳学院课程设计(论文)评阅表

学生姓名屈鹏学号1141201112

系电气工程系专业班级11电本二班

题目名称数字温度计课程名称电子技术课程设计

一、学生自我总结

不知不觉经过额一个星期的课程设计,我感想颇多,这让我明白了实践的重要性。理论知识固然重要,但只有将理论知识投入到实践中去检验,才能体现出理论知识的价值。与此同时我还明白了团队合作的重要性,仅仅靠一个人的力量是远远不够的,只有在一个团队的共同努力下,才能最终走向成功。

这次课程设计,带给我很多的教训,但更多的是经验,我相信我会更上一层,课程设计里面还存在着很多的纰漏,还望老师给予批评和建议,不甚感谢。

学生签名:2013年月日二、指导教师评定

评分项目平时成绩论文答辩综合成绩

权重30 40 30

单项成绩

指导教师评语:

指导教师(签名):年月日注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;

2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

为了满足科研、特殊环境和工作场合的需求设计一款数字温度计来保证快速、精准的检测。设计方法通过温度传感器LM35。这是一种精度高、测量范围广的温度传感器来实现温度的检测。将温度的变化转为电压的变化,然后设计电压电路,将变化的电压量转化为合适的电压。再将模拟的电压转化为数字量。这是通过芯片TC7107直接驱动数码管,因此讲数字量可直接传输到数码管及LED 显示该温度。

关键字:温度传感器LM35 ;LED ;芯片TC7107

摘要.....................................................?

1设计任务与要求 (1)

1.1 设计任务........................... (1)

1.2 设计要求 (1)

1.3 系统功能描述 (1)

2 系统总体设计.................. (2)

2.1 总体方案设计 (2)

2.2系统原理框图及电路图 (2)

3 系统详细设计 (3)

3.1传感器及其应用电路 (3)

3.2 A/D转换电路 (4)

4 系统实现与测试 (7)

4.1系统功能及测试指标 (7)

4.2安装调试过程 (7)

4.3设计测试中出现的问题及解决办法 (7)

5 课程设计总结 (9)

参考文献 (10)

绪论

电子技术课程设计是在低频电子线路、数字电子技术课程之后,安排的实践性教学环节。它是高等学校电子信息专业类的学生必须进行的一种综合性训练。其目的是学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,更好地将理论和实际课题相结合,培养学生的综合应用能力,培养创新意识和提高学生的综合素质。提高对设计课题的分析能力、解决实际问题的综合能力、动手能力。

电子技术课程实际的任务是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。需要学生综合运用“电子技术”课程的知识,通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定;设计和选取电路及元器件;组装和调试电路,测试指标及分析讨论,完成设计任务。

1设计任务与要求

1.1 设计要求

温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,即用数字显示被测温度。具体要求如下:

1)测量范围0~100度。

2)测量精度0.2度。

3)3位LED数码管显示。

本设计要实现温度变化时,通过电压的变化形式传递,最终通过2位十进制数显示出来。在温度测量电路中,本设计实现的温度变化率达到了4.2mv/℃。

1.2 原理框图

传感器放大系统A/D转换显示

图1.2 数字温度计原理框图

1.3 主要参考元器件

硅热敏晶体管,LM324,CC7107,电阻及电容若干

2 方案设计与论证

由设计和任务要求可知道,本设计实验主要分为四个部分,即传感器、放大系统、模数转换器以及显示部分。经过分析,传感器可以选择对温度比较敏感的器件,做好是在某参数与温度成线性关系,比如硅热敏晶体管、热敏电阻等;放大系统可以由集成运放组成:A/D转换器需要选择有LED驱动显示功能的,而可供选择的参考元件有CC7107,CC7117,MC14433等;显示部分用4位LED 数码管显示。

方案一:用一个热敏电阻,通过热敏电阻把温度转化为电压,再得到每一度热敏电阻的电压变化值,用LM324运放做成乘法器,使电压乘以一个比例系数,使一度的变化得到一个整数变化的电压值,然后送入MC14433A/D转换器进行数模转换和数字显示.。

方案二:用硅热敏晶体管做传感器把温度转化为电压,在把每一度的电压变化值通过LM324集成运放进行放大,使其放大的信号应能满足CC7107数模转换的要求,进行数字显示。由于MC14433模数转换器的显示部分需要驱动器CD4511,基准电压又需要一个MC1403,也就是需要外接的电路和元件相对复杂和麻烦。而3又2分之1位双积分A/D转换器CC7107是CMOS大规模集成电路芯片,其片内已经集成了模拟电路部分和数字电路部分,所以只要外接少量元件就成了模拟电路和数字电路部分,所以只要外接少量元件就可实现A/D转换。因此选用方案二。

3.1 总体方案设计

根据图1.1所示为数字温度计的原理框图。其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模-数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED数码管显示。

3.2系统原理框图及电路图

图3.1 整体连接图

4.1传感器及其应用电路

传感器是能感受(或响应)规定的被测物理量,并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。传感器通常直接由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件及相应的电子电路所组成。

本设计中需将温度信号转变成电压信号,所以采用温度传感器。

温度传感器的数量在各种传感器中占据首位,其种类最多,应用最广,发展最快。最常用的有热电阻和热电偶两大类产品。其中由于集成温度传感器具有:不需要任何温度参考点;线性非常好,非线性误差小于;抗干扰能力强;应用简单、方便等优点,而使其应用范围不断扩大,且新品种大量涌现。

根据本课题的任务指标要求和器件的性价比,选用LM35系列精密集成温度传感器。LM35系列是三端电压输出的精密集成温度传感器,输出电压与摄氏温度线性成比例,消耗电流最大也只有70uA,自身发热对测量精度的影响也只在0.1℃以内。一些参数如下:

工作电压:直流4~30V;

?工作电流:小于133μA

?输出电压:+6V~-1.0V

?输出阻抗:1mA负载时0.1Ω;

?精度:0.1℃精度(在+25℃时);

?漏泄电流:小于60μA;

?非线性值:±1/4℃;

?校准方式:直接用摄氏温度校准;

?封装:密封T O-46晶体管封装或塑料TO-92晶体管封装;

利用LM35及适当电阻可以组成双电源供电的测温电路,将量程范围内的温度值线性地转换为对应的电压值,输出电压V o=100mV/℃*t(t为测量温度值),

电路如图4.1所示。

图4.1 LM35测温电路

4.2 A/D转换电路

本设计选用集成A/D转换器TC7107

输入电压可调,含内部时钟发生器。它的引脚功能及使用如下:

TC7107引脚功能介绍:

(1)V+与V+:分别为电源的正极和负极。

(2)A3~G3,A2~G2,A1~G1:分别为个位、十位、百位

驱动信号,依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。

(3)AB4:千位驱动信号,接千位LEO显示器的相应的笔画电极。

(4)OSC1~OSC3:时钟振荡器的引出端,外接阻容或石英晶体组成的振荡器。

(5)ACOM:模拟信号公共端,简称“模拟地”,使用时一般与输入信号的端以及基准电压的负极相连。

(6)TEST :测试端,该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地,故也称“逻辑地”或“数字地”。

(7)VREF+与VREF-:基准电压正负端。

(8)CREF:外接基准电容端。

(9)VINT:是一个积分电容器,必须选择温度系数小不致使积分器的输入电压产生漂移现象的元件

(10)VIN+和VIN- :模拟量输入端,分别接输入信号的正端和负端。

(11)CAZ:积分器和比较器的反向输入端,接自动调零电容CAZ。如果应用在200mV满刻度的场合是使用0.47μF,而2V满刻度是0.047μF。

(12)VBUUF:缓冲放大器输出端,接积分电阻Rrint。其输出级的无功电流是100μA,而缓冲器与积分器能够供给20μA的驱动电流,从此脚接一个Rrint 至积分电容器,其值在满刻度200mV时选用47K,而2V满刻度则使用470K。

图4.2 芯片TC7107引脚接线

5系统实现与测试

5.1系统功能及测试指标

1.由LM35组成的温测电路中要求随温度的变化输出电压也跟着变化,并测试变化系数。

2.运算放大电路中需检测输入电压和一级放大输出电压及二级放大输出电压的比例关系,看是否符合放大倍数要求。

5.2安装调试过程

1.根据设计任务,本系统由四部分组成,按照要求设计各部分电路。

2.按照电路图在Proteus仿真软件上绘出原理图。

3.逐级检查完善,逐级调试。

4.改变温度传感器的温度,观察线性输出变化的温度信号电压(即放大电路输出电压)。

5.测试零电压。输入电压VI和V AG短接,仪表读数应为“0000”。

6.用示波器观察ADC0804第11脚的时钟脉冲频率CLK0的波形应有时钟脉冲输出,观察第6脚C1的输出,应为具有最大摆幅且不失真的锯齿波形,否则应调整积分电阻R1的值。

7.改变温度,检查控制是否符合要求,LED显示是否正确。

5.3设计测试中出现的问题及解决办法

Q1.元器件的变换使用

设计初稿中的元器件大多是通过参考书和网上的资料定下来的,可是到了Proteus仿真软件里,很多元器件都没有仿真模型,只能折中选用仿真模型里有的。比如放大电路由LM324取代了LM741,A/D转换器由ADC0804取代了MC14433,译码电路由74LS48取代了CC4511,等等。

Q2.温度变化即放大电路的Vi变化时放大电路的V o总保持5V不变

检查电路,发现LM324的外接电源使用的是正负5V,这样也许是因为Vi 经过5倍的放大后超出了5V的范围,于是把LM324的外接电源改为正负12V。仿真运行时V o依然是5V!由此可见外接电源的值不是所有的问题。接下来试着把原先使用的POWER型电源改为DC直流电源,仿真结果显示放大电路整体放大5倍。终于找到了症结所在。

图5.1仿真结果图

6 课程设计总结

通过一个多星期的课程设计,从选题到查资料,从完善原理图到写报告文档,让我明白了课程设计是名副其实的综合性训练,不仅要运用学过的数字电路、模拟电路以及电子技术实验等知识,还要学会查阅各种图书资料和工具书,并将新知识和所学的结合起来为自己所用。学会了使用Proteus仿真软件,加强了工程绘图的能力,也提高了动手能力。在设计中遇到一些困难和问题,在向老师请教和与同学的讨论中,解决了问题,觉得很有收获。

在整个课程设计的过程中让我意识到耐心、毅力和细心是做好一件事的必须品质,经过了一个星期的课程设计,我感想颇多。这篇关于温度测量仪的课程设计说明书,终于圆满完成了。期间,方便的网络给我提供大量的书本上所没有资料。通过自己亲手设计,增加了对这门学科的兴趣,而且,由于之前的有关内容学的不是很扎实,导致刚动手的时候,遇到很大的阻力。但在查阅了大量的资料后,这些内容所包含的知识点要比让我有了深刻的理解。可见通过实际的动手操作,能够更好的掌握所学的知识。

这让我明白了实践的重要性。理论知识固然重要,但只有将理论投入到实践中去检验,才能体现出理论的价值。电路元件只有焊接到电路板上,才能发挥其真正的作用,单纯的研究理论知识,而不去动手实践,我们就不能全面发展,就不能成为真正对社会有意义的人。

最后,我还明白了团队合作的重要性。单纯靠一个人的力量是无法完成的。只有在一个团队的共同努力下,才能最终走向成功。

这次课程设计,带给我很多的教训,但更多的是经验,我相信我会越来越成熟。

参考文献

[1]张克农主编.《数字电子技术》. 高教出版社出版.第一版.2006年

[2]彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年

[3]曾建唐主编.《电工电子基础实践教程》.机械工业出版社.2002年

[4]康光华主编.《电子技术基础》.高教出版社出版.第四版.1999年

电子技术基础数字温度计课程设计要点

课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计(论文)目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节,是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成,着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力,并要求能设计出完整的电路或产品,从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,具体要求如下: 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有:①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图,系统电路图,以及运行说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

数字电子基础课程设计——数字体温计(温度计)

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电信..班 指导教师:刘运苟工作单位:信息工程学院 题目:16 数字体温计 初始条件: 具备数字电子电路的理论知识;具备数字电路基本电路的设计能力;具备数字电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、3位LED显示; 2、检测温度0—45摄氏度; 3、绝对误差0.1度; 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书; 5、设计电源; 6、焊接:采用实验板完成,不得使用面包板。 时间安排: 第十九周一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名: 2013年 5 月 30日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 本次课设题目是数字温度计电路,本说明书围绕数字电子技术基础中模数转换电路、相应芯片的管脚功能,以及模电中的电压比较器进行了简要的分析,为设计建立了理论基础。其次,从实验设计电路出发,对仿真的过程及结果进行了简述与分析,与实验要求进行比对,最后进行了实物的制作与调试,给出了相应的焊接工艺,结果分析,材料列表。并在报告书的结尾部分,给出了本次课程设计的心得感受,相应的总结体会。 关键词:模数转换、proteus仿真、电压比较器、温度传感器

Abstracts In this design,I was asked to design a device that can detect the temperature .The report mainly describes the basic knowledges about the theoretical treatment and the thought of the design .Also,we used the proteus to simulate the real part.The report gives the analysis,the photos of the results,the finished product ,and the compare between the theory and realism .At the end of the report,I give some personal feeling and the experience I got in these days. Keywords:voltage comparator proteus Digital Analog Converter

数字温度计设计

数字温度计 摘要:温度计在实际生产和人们的生活中都有广泛应用。该设计是数字温度计,首先是对总体方案的选择和设计;然后通过控制LM35进行温度采集;将温度的变化转为电压的变化,其次设计电压电路,将变化的电压量通过放大系统转化为所需要的电压;再通过TC7107将模拟的电压转化为数字量后直接驱动数码管LED对实时温度进行动态显示。最后在Proteus仿真软件中构建了数字温度计仿真电路图,仿真结果表明:在温度变化时,可以通过电压的变化形式传递,最终通过3位十进制数显示出来。 关键词:温度计;电路设计;仿真

目录 1 设计任务与要求 (1) 2 方案设计与论证 (1) 3 单元电路的设计及仿真 (2) 3.1传感器 (2) 3.2放大系统 (2) 3.3 A/D转换器及数字显示 (4) 4 总电路设计及其仿真调试过程 (6) 4.1总电路设计 (6) 4.2仿真结果及其分析 (7) 5 结论与心得 (9) 6 参考文献 (11)

1 设计任务与要求 温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,即用数字显示被测温度。具体要求如下:(1)测量范围0~100度。 (2)测量精度0.1度。 (3)3位LED数码管显示。 掌握线性系统的根轨迹、时域和频域分析与计算方法; (2)掌握线性系统的超前、滞后、滞后-超前、一二阶最佳参数、PID等校正方法;(3)掌握MATLAB线性系统性能分析、校正设计与检验的基本方法。 2 方案设计与论证 数字温度计的原理是:通过控制传感器进行温度采集,将温度的变化转化为电压的变化;然后设计电压电路,将变化的电压通过放大系统转化为需要的电压;再通过A/D转换器将模拟的电压转换为数字量后驱动数码管对实时温度进行动态显示。 原理框图如图2-1所示: 传感器放大系统A/D转换显示 图2-1 数字温度计原理框图 由设计任务与要求可知道,本设计实验主要分为四个部分,即传感器、放大系统、模数转换器以及显示部分。经过分析,传感器可以选择对温度比较敏感的器件,做好是在某参数与温度成线性关系,比如用温敏晶体管构成的集成温度传感器或热敏电阻等;放大系统可以由集成运放组成或反相比例运算放大器;A/D转换器需要选择有LED 驱动显示功能的,而可供选择的参考元件有ICL7107,ICL7106,MC14433等;显示部分用3位LED数码管显示。 方案一:用一个热敏电阻,通过热敏电阻把温度转化为电压,再得到每一度热敏电

数字温度计课程设计报告

一.数字温度计的总体方案设计 根据系统设计的功能,本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现,用单片机的自动控制能力来测量、显示温度数值。 初步确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块共3个模块组成,电路系统框图如图所示。 图系统基本方框图 对于单片机的选择,如果用8051系列,由于它没有内部RAM,系统又需要一定的内存存储数据。AT89S52是一个低功耗、高性能CMOS 8位的单片机,片内含8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,功能强大的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。而AT89S52与AT89C51相比,外型管脚完全相同,AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S52运行,且AT89S52比AT89C51新增了一些

功能,相比较后,在本设计中选用AT89S52更能很好的实现温度计控制功能。 测温电路可以使用热敏电阻之类的器件,利用其感温效应,将被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据处理。但是这种感温电路比较复杂,且采用热敏电阻精度低,重复性、可靠性都比较差。 如果采用温度传感器DS18B20可以减少外部硬件电路,而且可以很容易直接读取被测温度值,进而转换,且成本低、易使用,可以很好的满足设计要求。所以本文采用传感器DS18B20代替传统的测温电路。 温度的显示可以采用LED数码管来显示,LED亮度高、醒目,但是电路复杂,占用资源多且信息量小。而采用液晶显示器有明显的优点:工作电流比LED小几个数量级,功耗低;尺寸小,厚度约为LED的1/3;字迹清晰、美观、使人舒服;寿命长,使用方便,可得性强。故本设计采用LCD来显示温度。 二、系统器件的具体选择 单片机的选择 本次设计采用的是单片机AT89C52。

数字温度计的设计与仿真

单片机原理与应用设计课程综述 设计项目数字温度计 任课教师 班级 姓名 学号 日期

基于AT89C51的数字温度计设计与仿真摘要:随着科学技术的不断发展,温度的检测、控制应用于许多行业,数字温度计就是其中一例,它的反应速度快、操作简单,对环境要求不高,因此得到广泛的应用。 传统的温度测量大多使用热敏电阻,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路将模拟信号转换成数字信号才能由单片机进行处理。本课题采用单片机作为主控芯片,利用DS18B20来实现测温,用LCD液晶显示器来实现温度显示。 温度测量范围为0~119℃,精确度0.1℃。可以手动设置温度上下限报警值,当温度超出所设报警值时将发出报警鸣叫声,并显示温度值,该温度计适用于人们的日常生活和工、农业生产领域。 关键词:数字温度计;DS18B20;AT89C51; LCD1602 一、绪论 1.1 前言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用。 1.2 课题的目的及意义 数字温度计与传统温度计相比,具有结构简单、可靠性高、成本低、测量范围广、体积小、功耗低、显示直观等特点。该设计使用AT89C51,DS18B20以及通用液晶显示屏1602LCD等。通过本次设计能够更加了解数字温度计工作原理和熟悉单片机的发展与应用,巩固所学的知识,为以后工作与学习打下坚实的基础。 数字温度计主要运用在工业生产和实验研究中,如电力、化工、机械制造、粮食存储等领域。温度是表征其对象和过程状态的重要参数之一。比如:发电厂锅炉

数字温度计课程设计报告

课程设计报告书 课程名称:电工电子课程设计 题目:数字温度计 学院:信息工程学院 系:电气工程及其自动化 专业班级:电力系统及其自动化113 学号:6100311096 学生姓名:李超红 起讫日期:6月19日——7月2日 指导教师:郑朝丹职称:讲师 学院审核(签名): 审核日期:

内容摘要: 目前,单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用,它除了可以测量电信以外,还可以用于温度、湿度等非电信号的测量,能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。 单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器,RAM,ROM,及输入与输出接口电路,这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高,功能强,通用性好,特别是它具有体积小,重量轻,能耗低,价格便宜,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便的优点,使它迅速的得到了推广应用,目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概念,现已广泛应用于家用电器,机电产品,办公自动化用品,机器人,儿童玩具,航天器等领域。 本次课程设计,就是用单片机实现温度控制,传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。 本文介绍了一个基于STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20的测温 系统,并用LED数码管显示温度值,易于读数。系统电路简单、操作简便,能 任意设定报警温度并可查询最近的10个温度值,系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。 关键词:单片机数字温度传感器数字温度计

数字温度计DS18B20课程设计资料报告材料

基于单片机的DS18B20数字温度计设计 学生:侯晋启 专业名称:自动化专业 班级:2014级自动化1班 学号:20144786

摘要 本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89C51单片机,数字温度传感器是DALLAS 公司的DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。 单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89C51是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。 本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计,温度测量围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的围时,就会启动报警程序报警。本设计的显示模块是用液晶显示屏1602实现温度显示。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 一、实验设计概述 本系统所设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器测温,测温上下限为10°C~40°C。DS18B20直接输出的就是数字信号,与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温准确,上下限报警功能。其输出温度采用LCD1602显示,主要用于对测温比较准确的场所。 该设计控制器使用的是51单片机AT89C51,AT89C51单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是DS18B20,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。显示是用液晶显示屏1602实现温度显示。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。 二、系统总体方案及硬件设计

DS18B20数字温度计的设计

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目:DS18B20数字温度计的设计 姓名学号:张琪05200102 吕群武05200166 蔡凌志05200178 专业班级:电信1班 指导老师:余琼蓉 设计时间:2010年12月

成绩评定

一、课题介绍 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器18B20,单片机AT89S52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围-55°C~+125°C 。在-10~+85°C 范围内,精度为±0.5°C 。18B20的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED 显示部分,传感器部分,复位部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED 显示部分是指四位共阳极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C ,由于能力有限,不能实现报警功能。 二、方案论证 方案一: 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D 转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下: 方案二:考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

数字温度计设计总结报告

数字温度计(A2题)设计与总结报告专科组:春梁福鑫钟才莉 摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本设计在参阅了大量前人设计的数字温度计的基础上,利用单片机技术结合DS18B20温度传感器和DS1302时钟芯片构建了一个数字温度计。本温度计属于多功能温度计,当测量温度超过设定的温度上、下限,启动蜂鸣器和指示灯报警,可以显示当前测量日期、时间、温度,可调整显示日期、时间和星期。 关键词:单片机;数字控制;数字温度计;DS18B20;DS1302;报警 前言 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,以及使用时钟芯片DS1302测实时时钟,用一块低功耗的RT1602C液晶显示器以串口传送数据,实现温度和时间显示,能准确达到以上要求。 本设计主要分为两部分:硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、测温电路、实时时钟电路、声光报警电路、语音报读电路、LED显示电路及电源电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍;程序的设计使用C语言编程,利用Keil 软件对其编译和仿真,详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。 一、方案论证比较与选择 方案一: 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦,制作成本高。 方案二: 方案二原理框架图 此设计方案是由数字式温度传感器、单稳态定时电路、计数电路、译码与LED数码管显示电路等组成的。但其测温围较小,电路设计也比较繁琐。 方案三: 进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,因此我们改用一种智能传感器DS18B20作为检测元件,测温围-55℃~+125℃,分辨率最大可达0.0625℃。此传感器,可以直接读取被测温度值,而且采用3线制与单片机相连,减少了外部硬件电路,具有低成本和易使用的特点。 从以上三种方案,很容易看出,采用方案三,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案三。 二、系统框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,

基于LM35的体温计的设计-数字电子基础课程设计

目录 1.总体方案的设计与选择.......................................... - 1 - 1.1 数字温度计的设计标准与要求.............................. - 1 - 1.2 系统基本方案............................................ - 1 - 1.3 各模块基本功能与设计方案选择与论证...................... - 1 - 1.3.1 温度采集模块的设计与论证........................... - 1 - 1.3.2 信号转换模块的设计与方案选择....................... - 3 - 1.3.3 显示模块的设计与方案选择........................... - 4 - 2. 硬件电路设计................................................. - 6 - 2.1 温度采集模块的硬件设计.................................. - 6 - 2.2 信号转换模块硬件电路设计................................ - 7 - 2.3 显示模块设计电路图...................................... - 8 - 2.4 电路中相关参数设定...................................... - 8 - 3. 电路仿真........................................ 错误!未定义书签。 3.1 仿真软件简介............................... 错误!未定义书签。 3.2 仿真分析.................................. 错误!未定义书签。 4 电路的安装与调试.............................................. - 9 - 5 误差分析...................................................... - 9 - 6 实物照片......................................... 错误!未定义书签。 7.心得体会..................................................... - 11 -

简易数字温度计课程设计

唐山学院 单片机原理课程设计 题目简易数字温度计 系 (部) 智能与信息工程学院 班级 姓名 学号 指导教师 2017 年 1 月 2 日至 1 月 6 日共 1 周 2017年1月4日

《单片机原理》课程设计任务书

课程设计成绩评定表

目录 1.方案论证 0 2.硬件设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1系统构成 (1) 2.2器件选择 (1) 2.2.1 AT89C51概述 (1) 2.2.2 AT89C51引脚功能 (3) 2.2.3复位电路的设计 (4) 2.3数字温度传感器 (5) 2.3.1 DS1621的技术指标 (5) 2.3.2 DS1621的工作原理 (6) 2.4 单片机和DS1621接口电路...................... 错误!未定义书签。 2.5 七段LED数码显示电路 (7) 3.系统软件设计 (9) 3.1 编程语言选择 (9) 3.2 主程序的设计 (9) 3.3 温度采集模块设计 (10) 3.4 温度计算模块设计 (10) 3.5 串行总线编程 (11) 4.软硬件调试结果分析 (12) 5.设计总结 (13) 6.参考文献 (14) 附录A 多点温度采集系统电路原理图 (15)

1.方案论证 该系统可以使用方案一:热敏电阻;方案二:数字温度芯片DS1621实现。采用数字温度芯片DS1621 测量温度,输出信号全数字化。便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS1621 的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1621和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。 控制工作,还可以与PC 机通信上传数据,另外AT89S51 在工业控制上也有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。 该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS1621进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强,它可以在设计中加入时钟芯片DS1302以获取时间数据,在数据处理同时显示时间,并可以利用AT24C16芯片作为存储器件,以此来对某些时间点的温度数据进行存储,利用键盘来进行调时和温度查询,获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进行串口通信,方便的采集和整理时间温度数据。故采用了方案二。 测温电路的总体设计方框图如图1-1所示,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS1621,用5位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 图1-1 测温电路的总体设计方框图

数字式温度计的设计课程设计

课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:数字式温度计的设计学院名称:电气信息学院 专业班级:15电力(3)班 学生学号:1504200623 学生姓名:曾高 学生成绩: 指导教师:易先军 课程设计时间:2017.10.30 至2017.11.5

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,1.5倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,1.5倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,1.1,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表1.1、表1.2……;图1.2、图1.2……;公式(1.1)、公式(1.2)。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 用DS18B20设计一款能够显示当前温度值的温度计; 2. 通过切换按钮可以切换华氏度和摄氏度显示; 3. 测量精度误差在正负0.5摄氏度以内。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。

数字温度计DS18B20课程设计报告

数字温度计DS18B20课程设计报告 专业名称: 自动化专业班级: 全文结束》》级自动化1班学号: 全文结束》》4786 摘要本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89C51单片机,数字温度传感器是DALLAS公司的 DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89C51是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计,温度测量范围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的范围内时,就会启动报

警程序报警。本设计的显示模块是用液晶显示屏1602实现温度显示。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 一、实验设计概述本系统所设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器测温,测温上下限为10°C~40°C。 DS18B20直接输出的就是数字信号,与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,上下限报警功能。其输出温度采用LCD1602显示,主要用于对测温比较准确的场所。该设计控制器使用的是51单片机AT89C51,AT89C51单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是 DS18B20,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。显示是用液晶显示屏1602实现温度显示。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。 二、系统总体方案及硬件设计 2、1系统总体设计框图由于DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠,所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 温度计电路设计总体设计框图如图2-1所示,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS18B20,显示采用液晶显示

电子温度计的设计与实现

电子温度计的设计与实现 班级:学号:姓名:联系方式: 实验时间:年月日 摘要:传感器在现实生活中的应用越来越广泛,常用的有力敏传感器、气敏传感器、温度传感器等。用非平衡电桥和铂电阻传感器构成测温电路,并用电表显示读数,从而实现对温度的测量。 关键词:电子温度计、热电阻效应、非平衡电桥、铂电阻、设计性实验。 引言:利用传感器和电阻的配合,可将温度这一热学量转化为电学量,这样在实践应用中便于自控和遥测,为工业自动化创造了有利条件。 一、设计任务 1、利用实验室提供的仪器和用具,测量铂电阻温度特性; 2、在实验室提供的仪器中选择合适的仪器,设计一个以铂电阻作为传感器 的电子温度计,其测温范围为20-70℃,要求非平衡电桥桥端电压为毫伏级,电流为微安级; 3、对温度计进行标定; 4、用标定后的温度计测量室温、人体掌心的温度,并于标准温度计所测结 果进行比较。 二、实验仪器 直流稳压电源(1个),铂电阻传感器(1个),直流电桥(1个),数字万用电表(1个),毫安表(1个),伏特表(1个),水银温度计(1个),标准电阻箱(3个),若干导线,开关(1个)。 三、实验原理: 用非平衡电桥测量铂电阻的温度系数,平衡电桥准确测量电阻。如果将平衡电桥电路中的待测电阻换成一个电阻型传感器。先调节电桥平衡,当外界条件改变时,传感器阻值会发生相应变化,使电桥失去平衡,桥路两端的电压随之而变。由于桥路的非平衡电压能反映出桥臂电阻的微小变化,因此可以通过测量非平衡电压检测外界物理量的变化。使用非平衡电桥测量铂电阻温度系数的电路如图1所示R1.R2为固定电阻,组成比例电阻;Rp为可调电阻,用作平衡电阻;Rt为铂电阻;Uout为非平衡电桥的输出电压。

基于单片机的数字温度计设计报告

课程设计报告 引言 随着电子技术的不断发展,我们能应用到的电子产品也越来越多。而生活中我们用的很多电子产品都越来越轻巧,价格也越来越便宜.利用电子芯片实现的东西也越来越来越多,比如数字温度计。当然,非电子产品的常用温度计也很便宜。此次课设论文所介绍的是自己动手制作的一个高精度数字温度计。本次课设不但丰富了课余生活,还从实践中学到并了很多新知识,并从中巩固了以前的知识。 用Protel 99软件来设计制作电路板——PCB(Printed circuit Bound)。在PCB上,布置一系列的芯片、电阻、电容等元件,通过PCB上的导线相连,构成电路,一起实现一定的功能。电路通过连接器或者插槽进行输入/输出,有时还有显示部分(如发光二极管LED、.数码显示器等)。可以说,PCB是一块连接板,它的主要目的是为元件提供连接,为整个电路提供输入输出端口和显示,电气连接通性是PCB最重要的特性之一。PCB在各种电子设备中有如下功能:(1)提供集成电路等各种电子元件固定、装配的机械支撑。(2)实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电气连接或电绝缘,提供所要的电气特性。(3)为电动装配提供阻焊徒刑,为元器件插装、检查、维修提供识别符和图形。 做本课题的所用到的知识是我们学过的模拟电子电路以及数字逻辑电路等,当然还用到了刚刚学过不久的单片机知识。本次课设是把理论和实践结合起来,这不但可以锻炼自己的动手能力,而且还可以加深对数字逻辑电路和模拟电子电路的学习和理解。同时也激起了我学好单片机的斗志。为了全面清晰的表达,本论文用图文并茂的方式,尽可能详细的地介绍此次设计的全过程。

1.设计务任和要求 1.1、基本范围-20℃——100℃ 1.2、精度误差小于0.5℃ 1.3、LED 数码直读显示 1.4、可以任意设定温度的上下限报警功能 2. 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 2.1.1方案一 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D 转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D 转换电路,其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算,感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响从而出现较大的偏差。 2.1.2 方案二 考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,电路简单,精度高,软硬件都以实现,而且使用单片机的接口便于系统的再扩展,满足设计要求。 从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,费用较低,可靠性高,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.2系统总体设计 温度计电路设计总体设计方框图如图2.1所示,控制器采用单片机STC89C52,温度传感器采用DS18B20,用4位LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。

单片机课程设计基于数字温度传感器的数字温度计课程设计报告书

《单片机原理及应用》课程设计报告书 课题名称基于数字温度传感器的数字温度计 姓名 学号 专业 指导教师 机电与控制工程学院 年月日

填写说明 1、正文部分: (1)标题与正文格式定义标准如下: 一级标题:1.标题1 二级标题:1.1标题2 三级标题:1.1.1标题3 四级标题:1.1.1.1标题4 (2)表格:尽可能采用三线表。 (3)图形:直接插入的插图应有图标、图号,不能直接插入的图应留出插图空位。图中文字、符号书写要清楚,并与正文一致。 (4)文字表述:要求层次清楚,语言流畅,语句通顺,无语法和逻辑错误,无错字、别字、漏字。文字的表述应当以科学语言描述研究过程和研究结果,不要以口语化的方式表达,报告中科技术语和名词应符合规定的通用词语,并使用法定计量单位和标准符号。 2、参考文献: (1)数量要求:参考文献只选择最主要的列入,应不低于5种。 (2)种类要求:参考文献的引用,可以是著作[M]、论文[J]、专利文献[P]、会议论文等。 (3)文献著录格式及示例。参考文献用宋体五号字。 [1] 作者. 书名[M]. 版次. 出版地: 出版者, 出版年: 起止页码(著作图书文献) [2] 作者. 文章名[J]. 学术刊物名称. 年. 卷(期): 起止页码(学术刊物文献) 示例: [1]王社国,建光。基于ARM的嵌入式语音识别系统研究[J]。微计算机信息,2007,2-2:149-150. 3、附录或附件:(可选项) 重要的测试结果、图表、设计图纸、源程序代码、大量的公式、符号、照片等不宜放入正文中的可以附录形式出现。 4、如果需要可另行附页粘贴。

任务书 1. 设计要求 利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量围为?55℃~125℃,精确到0.5℃。数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。 2. 原理 从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值,进行转换即满足设计要求。 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字读数方式。 DS18B20的性能如下。 ?独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信。 ?多个DS18B20可以并联在串行传输的数据线上,实现多点组网 功能。无须外部器件。 ?可通过数据线供电,电压围为3.0~5.5V。

基于单片机的电子体温计的设计与制作

目录 摘要 .................................................................................................................................................... I ABSTRACT........................................................................................................................................ II 1 绪论 .. (1) 1.1 课题的背景与意义 (1) 1.2 体温的测量方法 (1) 1.3 体温计的发展历史与现状 (2) 1.4 论文的主要内容 (3) 2 方案设计 (5) 2.1 系统功能描述 (5) 2.2 系统方案选择 (5) 2.2.1单片机的选择 (5) 2.2.2 传感器的选择 (9) 2.2.3液晶显示器的选择 (9) 2.2.4语音模块简介 (17) 2.2.5无线发射接收模块简介 (20) 2.3 本章小结 (21) 3 硬件设计 (22) 3.1 概述 (22) 3.2 单元模块设计 (24) 3.2.1单片机最小系统电路 (24) 3.2.2温度采集电路 (26) 3.2.3液晶显示电路 (26) 3.2.4语音模块电路 (27)

3.2.5无线发射接收模块电路 (27) 3.3 本章小结 (29) 4 软件设计 (30) 4.1单片机开发环境介绍 (30) 4.2 子程序设计 (33) 4.2.1 体温测量子程序 (31) 4.2.2 液晶显示子程序 (33) 4.2.3 SPI通信子程序 (35) 4.3 本章小结 (37) 结束语 (38) 致谢 (39) 参考文献 (40) 附录 (42)

基于stc89c52,ds18b2的电子温度计课设

正文 1.设计内容和要求。 随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。 本课题以STC89C52单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时巡检。DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并通过LCD1602显示当前温度,实现实时温度测量。 2、系统总体结构 系统的系统设计方框图如图1-1所示,它主要由三部分组成:①控制部分主芯片采用单片机STC89C52;②显示部分采用LCD1602以动态扫描方式实现温度显示;③温度采集部分的温度传感器采用DS18B20智能温度温度传感器。DS18B20进行温度采集和转换输出数字型的温度值,然后通过数据引脚传到单片机的P3.7口,单片机通过P2口将数据扫描到LCD1602显示屏上。 图2-1

3、硬件设计 3.1 控制模块 本设计采用单片机基于数字温度传感器DS18B20的系统。单片机STC89C52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用。温度传感器DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量,组建传感器网络,且系统的抗干扰性好、设计灵活、方便,而且能在恶劣的环境下进行现场温度检测。 3.2温度采集模块 这一部分主要完成对温度信号的采集和转换工作,由DS18B20数字温度传感器及其与单片机的接口部分组成。DS18B20智能温度温度传感器进行温度采集和转换输出数字型的温度值,然后通过数据引脚传到单片机的P3.7口,单片机接受温度并存储。DS18B20是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,它可将温度信号直接转换为数字信号,实现了与单片机的直接接口,从而省去了信号调理和A/D转换等复杂模/数转换电路。DS18B20构成的温度采集模块电路简单、功能可靠、测量效率高,很好地弥补了传统温度测量方法的不足可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有集成度高、模拟输入数字输出、抗干扰能力强、体积小、接口方便、传输距离远测温误差小等特点。如图3-1. 图3-1 3.3温度显示模块 本课程设计的显示模块采用LCD1602液晶显示器显示温度数据,整数进行显示,从P0口送数,P2口扫描。显示当前测量的温度。 3.4电源

数字温度计的设计与实现

基于单片机的数字温度计的设计 摘要 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,就是用单片机实现温度测量,传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器采用单片机8051,温度传感器采用 DS18B20,以边沿D触发器7474、移位寄存器74LS164和共阴极LED数码管为主体设计了一款简易数字式温度计实现温度显示。 关键词:数字温度计;单片机;传感器;DS18B20;

目录 第一章绪论 (1) 第二章数字温度计的总体设计 2.1总体设计方案 2 2.2 重要性能指标 (2) 2.3 系统主要模块方案论证与比较 (2) 2.3.1控制模块的选用 (2) 2.4 设计要求和实现的功能 (3) 3.1 主要芯片介绍 (4) 3.1.1 AT89S52的介绍 (4) 3.2 温度检测模块 (7) 3.2.1 DS18B20的简介 (7) 3.2.2 DS18B20的引脚功能 (9) 3.2.3 DS18B20的两个表格 (10) 3.2.4 DS18B20的测温原理 (11) 3.2.5 DS18B20的时序设置 (12) 3.2.6 DS18B20硬件电路设计 (13) 4.1 系统主程序 (15) 4.3 计算温度子程序流程图 (16) 4.4 显示数据子程序 (17) 4.5 系统初始化程序 (17) 4.6 温度转换段码子程序 (18) 5.1 Proteus软件介绍 (20) 5.1.2 工作界面 (21) 5.2 仿真结果图 (22) 参考文献 (26)

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