电子温度计制作

电子温度计制作
电子温度计制作

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

数字温度计设计说明书

《单片机》课程设计说明书 专业名称:电气工程及其自动化 班级:093 学号:20090202101 姓名:张淑冠 指导教师:姚广芹 日期:2011年7月8日

单片机课程设计评阅书

摘要 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数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。本设计是基于AT89S52单片机的温度测量系统。通过对单片机技术基础及温度传感器使用方法的学习,本组利用Protel设计工作电路,并用PROTUES进行仿真后,焊接电路,这次课程设计综合利用所学单片机知识完成了一个单片机应用系统设计并仿真,焊接电路实现功能,从而加深对单片机软硬知识的深层次理解,获得初步的应用经验,为走出校门从事单片机应用的相关工作打下了一定的基础。 关键词:单片机;AT89S52;温度计;数字控制

目录 1 课题描述 (1) 2 设计过程 (2) 2.1 数字温度计系统设计方框图 (2) 2.2 单片机所实现功能说明 (2) 2.3 电路板各部分电路图及其原理 (2) 3 测试 (5) 总结 (6) 参考文献 (7) 附录1 (8) 附录2 (9)

1 课题描述 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,测温范围广,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,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 开发工具:protel

半导体温度计的设计与制作实验报告

实验报告:半导体温度计的设计与制作 一、实验题目: 半导体温度计的设计与制作 二、实验目的: 要求测试温度在20-70℃的范围内,选用合适的热敏电阻和非平衡电桥线路来设计一台半导体温度计。要求作为温度计用的微安表的全部量程均能有效的利用,即当温度为20℃时,微安表指示为零;而温度为70℃时,微安表指示为满刻度。要求长时间的测量时,微安表的读数应稳定不变。 三、实验原理: 1.半导体温度计就是利用半导体的电阻值随温度变化而发生急剧变化的特性而制作的,以半导体热敏电阻为传感器,通过测量其电阻值来确定温度的仪器。这种测量方法称为非电量的电测法,它可以将各种非电量转变成电学量,然后用电学仪器来进行测量。 2.半导体温度计测温电路原理: 0=G I 时, T R R R R 3 21= (1) 当电桥某一臂改变时平衡将受到破坏,G 中有读数,可据此求出T R ,即G 的读数大小直接反映热敏电阻阻值,从而反映温度。取21R R =。 0=G I 时,要求T R 处于下限,即13T R R =。 由于G T I I >>,()T T CD R R I V +=3。 CD T T G T T G V R R R R R R R R R R R R R R R I 2 323212 12 32 212++ +++- += (2)

) (ΩR ) (C T ?由于21R R =,13T R R =,整理后有, ???? ? ?++-???? ??+-= 212121212212T T T T G T T T G CD R R R R R R R R I V R (3) 1T R 为工作时测量温度量程的下限;2T R 为上限,此时T I 达到最大。 四、实验仪器: 热敏电阻、待焊接的电路板、微安表、电阻器、电烙铁、电阻箱、电池、多挡开关、导线、多用表、恒温水浴等。 五、实验步骤与数据处理: 1.在实验前,在坐标纸上绘出热敏电阻的电阻-温度曲线。 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 400 800120016002000240028003200 得知Ω=?2597)20(1C R T ,Ω=?488)70(2C R T 。 选取V V CD 1=,已知Ω=3999G R ,A I G μ50=。

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

简易温度计设计

信息与电气工程学院 课程设计说明书(2014 /2015学年第二学期) 课程名称:《单片机原理及应用》课程设计 题目:简易温度计设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计周数:2周 设计成绩: 年月日

1、实验目的 设计并制作出一个以单片机为核心的简易温度计系统 2、主要任务 1、确定整体设计方案; 2、设计键盘输入电路; 3、设计显示电路; 4、合理分配地址,编写系统程序; 5、采用Proteus进行仿真,软硬件联机调试。 3、技术要求 (1)以MCS-51单片机为核心,18b20为敏感元件,设计出一简易温度计; (2)使用三位数码管显示温度,并能进行温度设置; 4、以MCS-51单片机为核心设计简易温度计的简介 传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件,需要后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定误差。以MCS-51为核心,18b20为测温传感器,通过3位共阳极LED数码管传送数据,实现温度显示。具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,可靠性高等特点。 5

6、系统硬件电路原理图

6.1 时钟电路 晶振电路由一个晶振与两个电容连接组成,与单片机的18、19管脚相连,另一端接地,电路图为: 电容大小没有固定值,一般5到30pf,晶振是给单片机提供工作信号脉冲的。这个脉冲就是单

片机的工作速度。一般用内部振荡方式,这种方式比较稳定。晶振频率为12MHZ,单片机工作速度就是每秒12M。单片机的工作频率是有范围的,不能太大,一般24M就不上去了,不然不稳定。 6.2 复位电路 复位电路由一个有极性电容、一个电阻与一个按键连接而成,一端连单片机的RST端,另一端接电源,电源另一端接单片机的EA。 其中电容是通过充放电来实现维持一段时间的高电平,电容充电时间与R C的值成正比,当按下按键时,由于电容充电,RST维持一段时间高电平以达到复位的目的。 一般情况下,选择大小为10到30uF的电容,而电阻一般选用1到10K?的。 电路图为: 6.3 DS18b20温度传感电路 此部分电路负责温度信号的采集、将温度信号转换成数字代码储存在温度控制寄存器中,向单片机发送温度数据等重要功能,主要由DS18b20芯片来完成,该电路的电路图为: 其中DQ为DS18b20的数据输入/输出端引脚,与单片机的P3.5口相连,单片机通过P3.5口向DS18b20发出各种命令,并读取其转换后的温度数据。 由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,所以有严格的时隙概念,读写时序很重要。系统

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

简易数字温度计设计

简易数字温度计设计 Prepared on 22 November 2020

课程设计任务书 2015—2016学年第二学期 专业:学号姓名: 课程设计名称:电子技术课程设计 设计题目:简易数字温度计的设计 完成期限:自2016年6月13日至2016年6月26日共2周 一、设计依据 本课题要求利用电子技术相关知识设计出一个能够实现±℃精度的数字温度计。电路由温度采集电路、数字频率计电路和LED显示电路构成。通过本课题练习,学生的综合知识应用能力、设计能力将有较大提高,对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。 二、主要内容及要求 主要内容: 1、给出详细的总体设计方案; 2、完成各部分具体功能电路设计,主要包括基于热敏电阻的温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计; 3、给出正确的电路图,仿真、调试验证各部分设计的正确性; 4、整理设计成果,完成课程设计说明书的撰写。 要求所设计数字温度计的输出温度的范围-20~+45℃、误差范围±℃,具体温度显示采用数码管实现。 三、途径和方法

利用模拟电子技术和数字电子技术的相关知识设计一个数控温度计,可以先查阅相关资料(网上查找或参考相关书籍手册),明确课题的方向和目的,然后学习完成课题所需的理论知识,了解温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计的工作原理;在理解的基础上确定设计电路方案,完成电路设计,画出原理图及PCB印制版图,通过仿真分析验证设计的正确性,最后提交课程设计说明书一份。 四、时间安排 课题讲解:2小时 阅读资料:10小时 撰写设计说明书:12小时 修订设计说明书:6小时 五、主要参考资料 [1]孙丽霞.数字电子技术[M].北京:高等教育出版社,2006:174-196. [2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2007:40-92. [3]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程-基本技能训练与单元电路设计[M].北京:电子工业出版社,2007:24-57. [4]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社,:43-66. [5]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,:37-228. [6]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京:电子工业出版,2000:80-130. [7]萧宝瑾.protel99SE操作指导与电路设计实例(第一版)[M].太原:太原理工大学,2004:198-230. [8]张义申,陆坤.电子设计技术[M].西安:电子科技大学出版,1996:48-62.

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 -

制作数显温度计

用AD590和ICL7107制作数显温度计 一制作准备: 1、了解7107芯片基本特点。 ①ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器,属于CMoS大规模集成电路,它的最大显示值为士1999,最小分辨率为100uV,转换精度为0.05士1 个字。 ②能直接驱动共阳极LED数码管,不需要另加驱动器件,使整机线路简化,采用士5V两组电源供电,并将第21脚的GND接第30脚的IN 。 ③在芯片内部从V+与COM之间有一个稳定性很高的2.8V基准电源,通过电阻分压器可获得所需的基准电压V REF。 ④能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。 ⑤输入阻抗高,对输入信号无衰减作用。 ⑥整机组装方便,无需外加有源器件,配上电阻、电容和LED共阳极数码管,就能构成一只直流数字电压表头。 ⑦噪音低,温漂小,具有良好的可靠性,寿命长。 ⑧芯片本身功耗小于15mw(不包括LED)。 ⑨不设有一专门的小数点驱动信号。使用时可将LED共阳极数数码管公共阳极接V+. ⑩可以方便的进行功能检查。 图1 ICL7107的引脚图及典型电路。

ICL7107引脚功能 V+和V-分别为电源的正极和负极, au-gu,aT-gT,aH-gH:分别为个位、十位、百位笔画的驱动信号,依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。 Bck:千位笔画驱动信号。接千位LEO显示器的相应的笔画电极。 PM:液晶显示器背面公共电极的驱动端,简称背电极。 Oscl-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。第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定: Fosl = 0.45/RC COM :模拟信号公共端,简称“模拟地”,使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。 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”。VREF+VREF- :基准电压正负端。 CREF:外接基准电容端。 INT:27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IN+和IN- :模拟量输入端,分别接输入信号的正端和负端。 AZ: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。 BUF:缓冲放大器输出端,接积分电阻Rint。其输出级的无功电流( idling current )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Rint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。 2、了解AD590的特点。 AD590传感器的输出电流与环境绝对温度成正比.测温误差小,动态阻抗高,响应速度快,传输距离远,体积小,微功耗等特点.其外形图及符号如下图所示.共有三个管脚:1脚为正极,2脚为负极,3脚接管壳,使用时将3脚接地可以起到屏蔽作用. . 3、准备相关的材料 次级线圈能输出双电源的变压器,次级线圈输出为12V(也可为9V) 1个 AD590 1个 ICL7107 1个 7805,7905 各1个 1403 1个 电源线1条 整流二极管(IN4007) 4个 470uF带极性电容(耐压的多少是根据变压器来选择的可选用耐压16V,25V) 4个

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。

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

半导体温度计的设计与制作实验报告(较详细)

实验题目:半导体温度计的设计与制作 实验目的:测试温度在20~70 ℃的范围内,选用合适的热敏电阻和非平衡电桥线路来设计 一半导体温度计。 实验原理:半导体温度计就是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的,以半 导体热敏电阻为传感器,通过测量其电阻值来确定温度的仪器。由于金属氧化物半导体的电阻值对温度的反应很灵敏,因此可以作为温敏传感器。为实现非电量的电测法,采用电学仪器来测量热敏电阻的阻值,还需要了解热敏电阻的伏安特性。由热敏电阻伏安特性曲线图可知,在V-I 曲线的起始部分,曲线接近线性. 半导体温度计测温电路的原理图如上图所示。图中G是微安计,R T 为热敏电阻,当电桥平衡时,表的指示必为零,此时应满足条件 T R R R R 3 21=,若取R 1=R 2,则R 3的数值即为R T 的数值。平衡后,若电桥某一臂的电阻又发生改变,则平衡将受到破坏,微安计中将有电流流过,若电桥电压,微安计内阻R G ,电桥各臂电阻R 1、R 2、R 3已定,就可以根据微安计的读数I G 的大小计算出R T 的大小来。也就是说,微安计中的电流的大小直接反映了热敏电阻的阻值的大小,因此就可以利用这种“非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量。 当温度增加时,热敏电阻的电阻值就会减小,电桥出现不平衡,在微安计中就有电流流过。当热敏电阻处在测温量程的上限温度电阻值R T2时,要求微安计的读数为满刻度。此时,流入微安计中的电流I G 与加在电桥两端的电压V CD 和R 1、R 2有关,由于选取起始状态(I G =0时)是对称电桥,即 R 1=R 2,故I G 只与V CD 和R T2有关。若流入热敏电阻R T 中的电流I T 比流入微安计内的电流I G 大得多(即G T I I >>),则加在电桥两端上的电压V CD 近似有 )(3R R I V T CD += (1) 根据所选定的热敏电阻的最大工作电流(当R 3=R T2时),可由式(1)确定供电电池的个数。根据电桥电路,由基尔霍夫方程组可以求出流入微安计的电流I G 与V CD 、R 1、R 2、R 3、

温度计工作原理

温度计工作原理 看看屋里屋外,您会发现有许多设备,它们的作用就是测量温度的变化: 院子里的温度计可以告诉您外面多热或多冷。 厨房里的肉类和糖果温度计可以测量食物的温度。 加热炉里的温度计可以控制什么时候开关。 烤箱里的温度计可以保持设定的温度(热)。 冰箱里的温度计可以保持设定的温度(冷)。 药柜里的体温计可以准确测量一个小范围内的温度。 所有这些设备都在以某种方式测量温度。在本篇文章中,我们将了解现在使用的各种温度计技术及其工作原理。您还可以制作自己的温度计! 球状温度计就是您可能从小就在用的玻璃温度计。这种温度计含有某种液体, 通常是水银。 球状温度计依据的是一个简单的原理,即液体的体积会随温度的变化而变化。 液体变冷时收缩,变热时膨胀,这一原理同样适用于气体,也是热气球的工 作原理。 您可能每天都会接触液体,但是您可能没有注意到,水、牛奶和食用油的体 积都会随着温度的变化而变化,这些变化是相当小的。所有的球状温度计都 使用一个大大的球和一根细细的管子来突出体积的变化。如果您自己动手做 一个球状温度计,您就会亲眼看到这一点。下面就是您需要的物品: 带不透水密封盖的玻璃罐或玻璃瓶,盖子应为金属或塑料制成的旋盖。 我用的是1360克的苹果酱罐。罐子必须是玻璃的,这样您挤压它时, 它的形状不会发生改变。 一把钻头,或一把锤子和一颗大钉子。 一些橡皮泥、油灰、填缝剂或口香糖。 吸管,约23厘米长,越细越好,最好是透明的。 一些食用色素(非必需)。 制作温度计: 1.在罐子盖上打一个孔,孔的大小应尽可能地接近吸管的直径。 2.将吸管的一端插入孔中,然后密封孔的四周,要用橡皮泥把盖子的内外两侧都密封 住。完成后,它看起来应该是下面这样的:

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)

数字式温度计设计课程设计

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。

DS18B20温度计制作详细全过程

DS18B20温度计制作详细全过程 发布: 2009-9-09 10:34 | 作者: 玲珑 | 查看: 200次 元件盒一直躺着几只DS18B20,从没试过,决定用它做个电子温度计,说干就干...... 1、构思 Mega8做大脑、小塑料盒做外壳、3位LED数码管显示、废弃手机电池做电源、线路板热转印制作、设置2个开关(1个按键式、1个拨动式可常开)、RS232升级程序。先想这些吧,开始干了。 2、画电路出图 电路原理图很简单,很快用PROTEL99SE画完; 根据小塑料盒大小设计PCB板,布好线,这步也不复杂。 裁好热转印纸,准备出图了,我喜欢打印时选择"Show Holes",这样在焊盘上就有孔。用我刚买的HP3050Z一体机,那天逛科技市场,看了感觉不错就搬回来了,从没用它打过转印纸,还不知道效果呢。 ......图出来了,还不错!比较满意。 3、制作线路板

①找块单面敷铜板,按合适尺寸裁好,用很细很细的沙纸打磨光亮,冲洗干净,吹干。千万别省事,一定要干净,否则转印效果不好。也可以用稀三氯化铁擦涂一下,能稍微提高转印效果。 ②对好位置,将打好的热转印纸盖到敷铜板上,用不干胶粘到平整的耐热材料上,强烈建议别直接放在你家的红木写字台上,我用的是铺剩的复合地板。用电熨斗进行转印,慢慢移动,使图及板受热均匀,尤其是边缘部分,要特别照顾一下。力量和时间我全是靠经验,大概20秒左右,稍用力。

③加热后,纸与板粘在一起了,很烫,一定小心,别烫了你的小手手。扔到洗手池里,用凉水降温,我实在等不及它自然冷却。

④板子凉了,从一边轻轻撕下转印纸,看看效果吧,很不错!是10Mil的线啊,没断一根。 ⑤扔到三氯化铁熔液里腐蚀。要想速度快,最好是热熔液+搅拌+毛刷轻刷。 应该好了吧,看看......

简易数字温度计的设计与制作

简易数字温度计的设计与制作 来源:21IC中国电子网作者:郇玉龙赵宁 摘要:单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个量。本文作者采用AT89C51单片机和温度传感器AD5 90从硬件和软件两方面介绍了一款简易数字温度计的设计过程,并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。 关键词:单片机AT89C51;温度传感器AD590;数字温度计;模数转换;数码显示 1.前言 随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器AD590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点,本文作者利用集成温度传感器AD590设计并制作了一款基于AT89C51的4位数码管显示的数字温度计,其电路简单,软硬件结构模块化,易于实现。 2.系统功能原理及硬件组成 该数字温度计利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号,经由模数转换器ADC0804转换成单片机能够处理的数字信号,然后送到单片机AT89C51中进行处理变换,最后将温度值显示在D4、D3、D 2、D1共4位七段码LED显示器上。 系统以AT89C51单片机为控制核心,加上AD590测温电路、ADC模数转换电路、4位温度数据显示电路以及外围电源、时钟电路等组成。系统组成框图如图1所示。

图1 系统组成框图 2.1 AT89C51单片机 Atmel公司的生产的AT89C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机,内部除CPU外,还包括128字节RAM,4个8位并行I/O口,5个中断优先级,2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,片内集成4K字节可改变程序Flash存储器,具有低功耗,速度快,程序擦写方便等优点,完全满足本系统设计需要。 单片机P0口作为ADC0804转换数据的输入端,P2.0接ADC0804的INTR端检测数据转换是否结束。P1.0~P1.3的输出信号接到译码器7447上作为数码管的显示,P1.4~P1.7则作为4个数码管的位选信号控制。P3口有特殊的功能,P3. 6用于控制ADC0804的启动,P3.7用于控制读取ADC0804的转换结果。 2.2 AD590温度传感器 AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。AD590测温范围为-55℃~+150℃,满足人们日常生产和生活中的温度范围。AD590电源电压可在4V~6V范围变化,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。AD590产生的电流与绝对温度成正比,它有非常好的线性输出性能,温度每增加1℃,其电流增加1μA。 AD590温度与电流的关系如下表所示:

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