数字温度表设计
数字电路温度计设计
数字电路温度计设计
数字电路温度计设计涉及许多不同的技术和组件。
以下是一个基本的设计流程，这有助于创建一个基于数字电路的温度计：
1. 温度传感器选择：选择一个合适的温度传感器，例如热敏电阻、DS18B20温度传感器等，它们能够将温度转换为可被数字电路处理的信号。
2. 信号调理电路：设计一个信号调理电路来处理从温度传感器获取的信号。
这个电路可能包括一个电压跟随器、运算放大器（用于信号放大或减小的功能）等。
3. 模数转换器（ADC）：模数转换器将模拟信号转换为数字信号，以便微控制器或数字信号处理器可以处理。
选择一个适合你应用需求的模数转换器。
4. 微控制器或数字信号处理器：选择一个微控制器或数字信号处理器来读取和处理来自模数转换器的数字信号。
这可能涉及到编写或获取一个固件/软件程序，用于读取模数转换器的输出并显示温度值。
5. 显示接口设计：选择一种方式来显示温度值。
这可能涉及到使用七段显示器、液晶显示屏（LCD）或其他类型的显示技术。
你可能需要设计一个驱动电路或接口来连接微控制器和显示器。
6. 电源和封装：为温度计设计一个合适的电源和封装。
这可能涉及到使用电池、电源适配器或其他电源方案，并考虑将所有组件集成到一个适合应用的封装中。
7. 校准和测试：在设计过程中进行充分的校准和测试，确保温度计在预期工作范围内具有足够的准确性和可靠性。
这只是一个基本的框架，具体的设计细节将取决于你的应用需求和所选择的组件。
在设计和实施过程中，你可能需要使用电子设计自动化（EDA）工具、电路板布局软件、编程语言等工具和技术。
Pt100数字温度计设计
实验3 Pt100数字温度计设计一．实验目的1．了解和测量金属电阻和温度的关系;2．了解金属电阻温度系数的测定原理;3．根据所测Pt100的电阻-温度特性，选择一种合适的电路设计制作数字温度计. 二．实验仪器1. YJ-CGQ-I典型传感特性综合实验仪、2.Pt100热敏电阻温度传感器实验模板、3.Pt100传感器、4.数字万用表、5.大七芯-大七芯连接线、6.加热恒温箱、7.连接线.实验模板如1所示.三．实验原理1．金属电阻温度系数各种导体的电阻随着温度的升高而增大，在通常温度下，电阻与温度之间存在着线性关系，可用下式表示R=R（1+αt）（1）式中，R是温度为t℃时的电阻；R0为0℃时的电阻；α称为电阻温度系数.严格说，α和温度有关，但在0-100℃范围内，α的变化很小，可以看作不变.2．铂电阻导体的电阻值随温度变化而变化，通过测量其电阻值推算出被测环境的温度，利用此原理构成的传感器就是热电阻温度传感器.，能够用于制作热电阻的金属材料必须具备以下特性：（1）电阻温度系数要尽可能大和稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系；（2）电阻率高，热容量小，反映速度快；（3）材料的复现性和工艺性好，价格低；（4）在测量范围内物理和化学性质稳定.目前，在工业应用最广的材料是铂、铜.铂电阻与温度之间的关系，在0--630.74℃范围内用下式表示R=R0（1+AT+BT2）（2）T在-200--0℃的温度范围内为R=R0[1+AT+BT2+C（T-100℃）T3] （3）T式中，R0和R T分别为在0℃和温度T时铂电阻的电阻值，A、B、C为温度系数，由实验确定，A=3.90802×10-3℃-1，B=-5.80195×10-7℃-2，C=-4.27350×10-12℃-4.由式（2）和式（3）可见，要确定电阻R T与温度T的关系，首先要确定R0的数值，R0值不同时，R T与T的关系不同.目前国内统一设计的一般工业用标准铂电阻R0值有100Ω和500Ω两种，并将电阻值R与温度T的相应关系统一列成表格，称其为铂电阻的分度表，分度号分别用Pt100和Pt500 T表示.铂电阻采用纯度为99.9995%的铂丝绕制，其性能稳定，重复性好，精度高，在一定的温度范围内具有良好的线性，是国际公认的成熟产品，国际温标ITS-90中还规定，将具有特殊构造的铂电阻作为13.5033K--961.78℃标准温度计来使用.铂电阻广泛用于-200--850℃范围内的温度测量，工业中通常在600℃以下.四．实验内容与步骤1．测Pt100的R-t曲线1.1将加热恒温箱的电缆线与YJ-CGQ-I典型传感特性综合实验仪中的加热电缆座相连,打开电源开关，顺时针调节“设定温度粗选”和“设定温度细选”钮，打开加热开关, 加热指示灯发亮（加热状态），同时观察恒温加热盘温度（控温表）的变化，当恒温加热盘温度即将达到所需温度（如50.0℃）时逆时针调节“设定温度粗选”和“设定温度细选”钮使指示灯闪烁或者变暗（恒温状态），仔细调节“设定温度细选”使C盘温度恒定在所需温度（如50.0℃）.将Pt100插入恒温腔中，信号接入数字多用表，测出此温度时的电阻值.1.2重复以上步骤，设定温度为55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃，测出热敏电阻在上述温度点时的电阻值.1.3根据上述实验数据，绘出R-t曲线. 2．求Pt100的电阻温度系数根据R-t曲线，从图上任取相距较远的两点t1-R1及t2-R2根据（1）式有：R1=R+Rαt1R2=R+Rαt2联立求解得：α= （R2- R1）/（ R1t2- R2t1）3.数字温度计的设计与标定方法1：1）.将Pt100温度传感器引线接入实验模板a、b之间，Ec接入直流10mA的恒流源, 将±15V电源接入模板,用连接线连接V01与放大器R6、R7输入端.2).将Pt100温度传感器置于0℃的环境中（如冰水混合物），万用表档位选择在DC 20V档,调节Rw1使V02为0.000V.3）.将Pt100温度传感器置于恒温腔中，加热至100.0℃，调接Rw2使V02为1.000V(0.001V相当于0.1℃).4）.重复1、2步使误差最小.方法2：1）. 将Pt100温度传感器引线接入实验模板a、b之间，Ec接入直流10mA的恒流源,将±15V电源接入模板,用连接线连接V01与放大器R6、R7输入端.2).将Pt100温度传感器置于50.0℃的环境中（如恒温腔恒温在50.0℃），万用表档位选择在DC 20V,调接Rw1使V02为0.000V.3）.加热至100.0℃，调接Rw2使V02为0.500V(0.001V相当于0.1℃).4）.使恒温腔的温度冷却并恒温于50.0℃,调节Rw1使V02为0.500V5）.加热至100.0℃, V02应为1.000V(0.001V相当于0.1℃).3.评估你所设计调试的数字温度计,写出评估报告.五．注意事项1.供电电源插座必须良好接地；2.在整个电路连接好之后才能打开电源开关；3.严禁带电插拔电缆插头.。
数字温度计详细设计
目录目录 (1)摘要 (4)第一章方案设计与论证 (5)整体设计方案 (5)系统要紧模块方案论证与比较 (5)操纵模块的选用 (5)温度测量模块选用 (6)第二章硬件设计 (7)单片机主控模块 (7)温度检测模块 (8)DS18B20的引脚功能 (8)DS18B20硬件电路设计 (8)锁存模块 (9)显示模块 (9)指示灯模块 (10)第三章系统软件设计 (11)系统流程图 (11)系统主程序 (11)读取温度子程序 (11)延时子程序 (12)显示数据子程序 (13)系统初始化程序 (13)温度转换段码子程序 (14)计算温度子程序 (15)第四章系统测试 (17)结论及总结 (19)芯片资料总结 (20)DS18B20温度传感器 (21)摘要本设计以AT89C51单片机为核心，以温度传感器DS18B20、边沿D触发器7474、移位寄放器74LS164和3位共阴极LED数码管为主体设计了一款简易数字式温度计。
它能够通过操纵锁存键来锁存当前温度值，具有读数方便的特点。
系统采纳LED数码管作为显示器，软件程序采纳均采纳C语言编写，便于移植与升级。
报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。
关键词温度计；AT89C51；传感器；DS18B20第一章方案设计与论证整体设计方案依照题目设计要求，本设计操纵单元采纳单片机AT89C51，温度传感器采纳DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
系统结构框图如图1所示。
图1整体设计方框图系统以AT89C51单片机作为整个系统的操纵中心，负责操纵启动温度测量，接收传感器DS18B20测量的数据,并计算温度，锁存所读取的温度值，温度值通过单片机处置后，在LED数码管上显示温度值。
锁存键操纵是不是锁存当前温度值。
指示灯指示当前锁存状态和现在单片机的工作状态。
系统要紧模块方案论证与比较操纵模块的选用方案一：采纳ATMEL公司的AT89C51单片机作为操纵器。
数字式温度计的设计与制作
设计三数字式温度计的设计与制作一、目的和要求1.目的（1）通过本次综合设计，进一步了解智能传感与检测技术的基本原理、智能检测系统的建立和智能检测系统的设计过程。
（2）学生设计制作出数字式温度计，提高学生有关工程系统的程序设计能力，。
（3）进一步熟悉掌握单片机技术、c 语言、汇编语言等以及在智能检测设计中的应用。
2.要求（1）充分理解设计内容，并独立完成综合设计报告。
（2）综合设计报告要求：综合设计题目，综合设计具体内容及实现功能，结果分析、收获或不足，程序清单，参考资料。
二、实验设备及条件热电偶Easypro编程软件热电偶或智能传感器DS18B20Keil c安装盘PC机、剥线钳、面包板、镊子、导线、电源、示波器、万用表、频率计单片机及其外围电路所需元器件烙铁、焊接板等焊接工具万用表电源TEKTRONIX TDS1002 60MHZ示波器三、实验原理、内容本实验培养学生了解便携式数字仪表的制作，数字式显示仪表是一种以十进制数形式显示被测量值的仪表，与模拟式的显示仪表相比较，数字显示仪表具有读数直观方便，无读数误差准确度高，响应速度快，易于和计算机联机进行数据处理等优点。
数字式显示仪表的基本构成方式如下，图中各基本单元可以根据需要进行组合，以构成不同用途的数字式显示仪表。
将其中一个或几个电路制成专用功能模块电路，若干个模块组装起来，即可以制成一台完整的数字式显示仪表。
其核心部件是模拟/数字转换器，可以将输入的模拟信号转换成数字信号，以A/D转换器为中心，可将显示仪表内部分为模拟和数字两大部分。
仪表的模拟部分一般设有信号转换和放大电路，模拟切换开关等环节。
信号转换电路和放大电路的作用是将来自各种传感器或变换器的被测信号转换成一定范围内的电压值并放大到一定幅值，以供后续电路处理。
仪表的数字部分一般由计数器，译码器，时钟脉冲发生器，驱动显示电路以逻辑控制电路等组成。
经放大后的模拟信号由A/D转换器转换成相应的数字量后，译码，驱动，送到显示器件去进行数字显示。
51单片机数字温度计设计与实现
51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备，用于测量环境或物体的温度。
而数字温度计基于单片机的设计与实现，能够更准确地测量温度并提供数字化的显示，具备更多功能。
一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。
温度传感器用于感测温度，而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号，并进行温度计算及显示。
二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器（例如DS18B20）3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路：按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。
注意正确连接引脚，以及电源电路的设计和连接。
2. 编写程序：利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序，实现温度读取、计算和显示功能。
3. 温度传感器设置：根据温度传感器的型号和数据手册，配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。
4. 读取温度：通过单片机对温度传感器进行读取，获取传感器采集的温度数据。
5. 温度计算：根据传感器输出的数据和转换方法，进行温度计算，得到更准确的温度数值。
6. 数字显示：将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。
可以选择合适的显示格式和单位。
7. 添加附加功能：可以根据实际需求，增加其他功能，如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。
8. 系统测试与优化：将设计的数字温度计进行系统测试，确保其正常运行和准确显示温度。
根据测试结果进行可能的优化或改进。
四、注意事项1. 连接线应牢固可靠，避免出现松动或接触不良的情况。
2. 选择合适的温度传感器，并正确设置传感器的相关参数。
3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性，以确保测量的准确性和实时性。
4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性，应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。
五、应用领域1. 家庭和工业温度监测：数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测，工业生产中的温度控制等。
数字电路温度计设计
数字电路温度计设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：数字电路温度计设计数字电路温度计的设计原理主要是利用数字电路的优势，通过传感器将物体的温度信号转换为电信号，再通过数字电路进行处理和显示，从而实现温度的测量和显示。
数字电路温度计的设计原理主要包括传感器、模数转换器、显示器等几个关键部分。
首先是传感器部分，传感器是将温度信号转换为电信号的关键部件。
常用的传感器有热敏电阻、热电偶、半导体传感器等。
传感器的选择直接影响到数字电路温度计的测量精度和灵敏度。
在设计数字电路温度计时，我们需要根据实际需求选择合适的传感器，以确保温度测量的准确性。
最后是显示器部分，显示器是将数字信号转换为可视化信息的关键部件。
在设计数字电路温度计时，我们通常选择LED数码管、液晶显示屏等作为显示器。
显示器的选择不仅要考虑显示效果和美观度，还要考虑功耗、驱动电路等因素。
通过合理选择和设计显示器，我们可以实现数字电路温度计的数据显示和人机交互功能。
数字电路温度计的工作原理主要是通过传感器实时监测物体的温度变化，将温度信号转换为电信号后经过模数转换器转换为数字信号，最终通过显示器显示出温度数值。
在工作过程中，数字电路温度计还可以设置报警功能，当温度超出设定范围时会发出警报，提醒使用者及时处理。
制作数字电路温度计的流程主要包括以下几个步骤：第一步，设计电路原理图。
根据数字电路温度计的设计要求，我们需要设计出完整的电路原理图，包括传感器、模数转换器、显示器等各个部分的连接关系和工作原理。
第三步，焊接电路板。
在选择好电子元器件后，我们需要进行电路板的焊接工作，将各个元器件按照设计原理图连接到电路板上，并进行焊接和固定，以组成完整的数字电路温度计电路。
第四步，进行测试和调试。
在焊接完成后，我们需要进行测试和调试工作，确保数字电路温度计正常工作。
在测试中，我们需要测试传感器的灵敏度、模数转换器的精度和显示器的正确性等。
第五步，封装和外壳设计。
数字温度计设计课程设计范本
数字温度计设计课程设计范本
设计题目：数字温度计设计
设计目的：通过设计数字温度计，学习数字电路设计基础知识，掌握数字温度计的设计方法和实现过程。
设计要求：
1.温度测量范围：-40℃ ~ 120℃；
2.温度分辨率：0.1℃；
3.显示方式：7段LED数码管显示，至少显示4位数字，其中小
数点占据一位；
4.温度传感器：使用DS18B20数字温度传感器；
5.显示方式：采用共阴极数码管，使用74HC595锁存器进行驱动，
使用AT89C51单片机进行控制；
6.设计过程：包括硬件设计和软件设计两个部分，其中硬件设计
包括电路原理图设计和PCB板设计，软件设计包括单片机程序
设计和烧录。
设计步骤：
1.硬件设计
1）根据DS18B20数字温度传感器的特性，设计传感器电路，包括电源电路和传感器接口电路。
2）根据温度范围和分辨率要求，设计ADC电路，将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
3）设计数码管驱动电路，使用74HC595锁存器进行驱动。
4）设计单片机接口电路，将数字信号传输到单片机，实现温度数据的处理和显示。
5）根据硬件设计结果，绘制电路原理图和PCB板图。
2.软件设计
1）根据硬件设计结果，编写单片机程序，实现温度数据的读取、处理和显示。
2）使用Keil C51软件进行编程和调试。
3）将程序烧录到单片机中。
4）进行系统测试和调试，确保数字温度计的正常工作。
设计结果：
1.电路原理图和PCB板图。
2.单片机程序。
3.数字温度计实物。
数字温度计设计方案
数字温度计设计方案数字温度计是一种利用数字显示温度值的仪器，目前已广泛应用于家庭、实验室、医疗等领域。
为了设计一个稳定、可靠的数字温度计，以下是一个初步设计方案。
1. 传感器选择温度传感器是数字温度计的核心部件，常用的有热敏电阻、热电偶、半导体传感器等。
在设计中，我们可以选择适用范围广、精度高的数字温度传感器，如DS18B20。
该传感器具有数字接口、高精度、高稳定性等特点。
2. 微控制器选择微控制器是数字温度计的处理器，负责监测温度传感器的数据，并将其转化为数字信号。
在设计中，我们可以选择具有足够计算能力、低功耗的微控制器，如STM32系列中的STM32F103C8T6。
该微控制器具有高性能、低功耗、丰富的外设等特点，适合用于数字温度计的设计。
3. 电路设计在电路设计中，可以采用数字传感器和微控制器之间的串行通信方式，使用一对引脚（数据引脚和电源引脚）实现数据的传输和供电。
同时，需要添加稳压电路和滤波电路，保证电路的稳定性和抗干扰能力。
4. 数字显示模块选择数字显示模块是数字温度计的输出设备，负责将测得的温度值以数字形式显示出来。
在设计中，可以选择7段LED数码管，该数码管具有明亮的显示效果、低功耗、容易驱动等优点。
5. 电源选择数字温度计需要稳定的电源供电，可选择直流电源供电，电压范围5V。
在设计中，可以添加电源管理电路，包括稳压电路、过压保护、短路保护等，以增加设备的安全性和稳定性。
6. 程序设计程序设计是数字温度计的重要环节，需要编写相应的程序实现温度的测量、显示、存储等功能。
在程序设计中，可以使用C 语言或者嵌入式开发平台进行编程，实现温度测量值的读取、温度值的转换、温度值的显示等功能。
总之，以上是一个基本的数字温度计的初步设计方案，通过选择合适的传感器、微控制器、显示模块，并进行稳压电路和滤波电路的设计，再加上适当的程序编写，可以设计出一个稳定、可靠的数字温度计。
当然，具体的设计方案还需要参照实际需求进行调整和优化。
数字温度计的设计与定标(终稿)
数字温度计的设计与定标（终稿）
数字温度计是一种温度测量工具，它通常可以支持各种量程及温度校准方式，提供较
高数据精度及较高测量稳定性，主要用于现场和实验室等环境温度控制环境下的测量。
本
文面向数字温度计的设计与定标，介绍其设计实现及定标过程。
首先采用标准温度源作为定标的依据。
温度源的精度可以通过表示形式来确定，例如
可以采用PT100和温度互感器作为标准测量元器件，它可以根据需要采取不同的量程。
定标过程分两步：误差检测和数据调整。
在这一步中首先将温度表测量温度源的温度，然后与实际已知的温度值进行比较，以确定数字温度计的误差。
其次，为了更准确的表示
温度，可以对非线性特性进行处理，系统中的热元件支持热桥与NTC阻抗来计算温度值的
恒定变化，以保证表示的温度准确显示。
此外，该系统还可以通过限制连接器的可用数量以节省成本，有助于减少线路设计时间，实现更加高效的调试。
另外，通过采用专用电路板设计，可以节约空间，使得该温度
测量系统变得更小而节能。
总之，本文介绍了数字温度计的设计与定标。
首先，采用标准温度源作为定标依据，
然后在定标步骤中进行温度测量，以及热效应的调整。
其次，通过采用专用连接器和电路
板设计等技术，以实现更加安全高效的温度测量。
数字温度计的设计与制作实验报告
数字温度计的设计与制作实验报告数字温度计的设计与制作实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计与制作数字温度计，深入理解温度测量原理及实现方式，锻炼电路设计与验证实验能力。
二、实验原理数字温度计是通过测量热敏电阻（PTC或NTC）的电阻值来计算温度的。
当温度升高时，热敏电阻的电阻值也会升高，反之亦然。
该实验利用了热敏电阻的这一特性，通过将热敏电阻串联到一定电路中，便可测量到其电阻值的变化，从而得到温度值。
此外，数字显示器可以根据电路中的控制信号对电阻值进行计算和显示，以数字形式直观显示温度。
三、实验器材与耗材器材：热敏电阻、AD转换芯片、单片机、数字显示器、蜂鸣器、键盘、面包板、杜邦线等。
耗材：焊锡、铜线、电池、电阻等。
四、实验步骤1.接线。
将热敏电阻串联到一个电路中，连接到AD转换芯片的AIN0输入端，并将AIN1连接到参考电压源。
2.编写单片机程序。
通过查询AD转换器的输出值，计算出热敏电阻的电阻值，并转换为温度值。
然后将温度值显示在数字显示器上，并输出报警信号到蜂鸣器。
3.测试验证。
使用温度计紧贴测试物体表面，观察数字显示器和蜂鸣器的反应，逐步校准温度计并记录数据。
五、实验结果实验结果表明，数字温度计的设计与制作成功，能够准确地测量环境温度，并可进行实时数字化显示和警报功能。
六、实验心得在本次实验中，我们对数字温度计的设计及制作有了更加深入的理解和认识。
了解电路原理、编写单片机程序、进行电路调试与验证等一系列实验操作，培养了我们的理论知识和实践能力，加强了我们对电路与信号处理的认识和理解。
通过实验，我们认识到数字温度计在生产生活中的重要性，为未来的实际工作奠定了扎实的基础。
数字温度计课程设计
数字温度计课程设计一、引言本文档旨在设计一门名为“数字温度计”的课程，旨在教授学生如何设计并制作一个简单的数字温度计。
通过这门课程，学生将了解温度的概念、温度测量的原理，并通过实践操作来设计、制作和调试一个数字温度计原型。
二、课程大纲1. 课程简介在本节课中，我们将介绍本门课程的内容、目标和教学方法。
2. 温度的概念和单位这一节课中，我们将学习温度的基本概念，温度的不同单位以及它们之间的转换关系。
3. 温度测量的原理在本节课中，我们将讲解温度测量的一些基本原理，包括使用热敏电阻、红外线传感器和半导体温度传感器等。
4. 温度传感器的选择和使用这节课我们将学习如何选择合适的温度传感器，并了解它们的使用方法和注意事项。
5. 数字温度计的设计与制作在本节课中，我们将介绍数字温度计的基本原理和电路设计。
学生们将分组进行设计并制作一个数字温度计原型。
6. 数字温度计的调试和应用这节课中，学生需要将制作好的数字温度计原型进行调试，并学习如何将其应用到实际生活中。
7. 课程总结和展望在最后一节课中，我们将对整个课程进行总结，并展望学生们在将来可以进一步深入研究的方向。
三、教学方法本门课程采用以下教学方法：1.授课：教师将通过讲解的方式，将温度概念、温度测量原理等知识传达给学生。
2.实验：学生将参与到温度计设计与制作的实验中，通过实际操作来理解概念和原理。
3.小组讨论：学生将分组进行温度计设计的讨论和合作，提高团队合作和问题解决能力。
4.实际应用：学生将通过调试和应用数字温度计原型，加深对温度测量的理解和实践能力。
四、课程评估本门课程的评估主要分为以下几个方面：1.实验成果：学生根据实验设计制作的数字温度计原型的质量和完成情况。
2.调试和应用：学生能否成功调试数字温度计原型，并将其应用到实际生活中。
3.报告和展示：学生需要撰写相关实验报告，并进行课程展示，展示他们的学习成果和理解。
五、参考资料以下是一些参考资料，供学生们深入了解和学习：1.电子技术基础教程2.温度传感器原理与应用3.温度计原理与设计以上是对《数字温度计课程设计》的简要说明，希望这门课程能够为学生们提供实践操作和实际应用的机会，帮助他们更深入地理解温度测量的原理与方法，培养他们的实践能力和问题解决能力。
新型数字温度计课程设计
新型数字温度计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解新型数字温度计的工作原理与构造，掌握其使用方法。
2. 学生能描述温度的物理意义，并运用温度单位进行换算。
3. 学生了解新型数字温度计与传统温度计的区别及各自的优势。
技能目标：1. 学生能够正确使用新型数字温度计进行温度测量，并准确读取数据。
2. 学生通过实验操作，培养动手能力和观察分析能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的温度测量问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理学产生兴趣，认识到物理知识与日常生活的紧密联系。
2. 学生在实验中培养合作意识，学会分享与交流，增强团队协作能力。
3. 学生在探索新型数字温度计的过程中，培养创新意识和科学探究精神。
本课程针对初中生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点，注重理论知识与实践操作的相结合。
通过学习新型数字温度计的知识，使学生能够更好地理解物理学科，提高科学素养，同时培养其解决实际问题的能力。
教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探索，激发学生的学习兴趣和积极性。
课程目标的设定旨在让学生在学习过程中获得具体、可衡量的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 新型数字温度计的原理与构造- 温度测量的基本概念- 数字温度计的工作原理- 新型数字温度计的构造及功能特点2. 温度单位与换算- 摄氏度、华氏度等温度单位- 温度单位之间的换算方法3. 新型数字温度计的使用方法- 新型数字温度计的操作步骤- 正确读取温度数据的方法- 注意事项及安全操作规范4. 实践操作与数据分析- 实验室温度测量实践- 数据记录与处理- 分析新型数字温度计与传统温度计的优缺点5. 温度测量在生活中的应用- 生活中常见的温度测量场景- 新型数字温度计在实际应用中的优势教学内容依据课程目标，紧密结合教材，按照以下进度安排：第一课时：新型数字温度计的原理与构造，温度单位与换算第二课时：新型数字温度计的使用方法，实践操作与数据分析第三课时：温度测量在生活中的应用，总结讨论教学内容注重科学性和系统性，结合实验操作，使学生在实践中掌握新型数字温度计的相关知识，提高学生的实际操作能力。
数字体温计的设计
数字体温计的设计一、实验目的1.研究NTC热敏电阻的电学、热学性质。
2.利用NTC热敏电阻设计一个数字体温计，并评估其精度。
二、实验原理（一）NTC热敏电阻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。
NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在102～106欧姆，温度系数-2%～-6.5%。
NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
部分专业术语：1.（额定）测量功率P m（mW）热敏电阻在规定的环境温度下，阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。
一般阻值变化不应大于0.1%。
当热敏电阻受测量电流加热引起的阻值变化恰为0.1%时，对应的测量功率P m称为额定测量功率，其数值约在1mW左右，并与环境温度有关。
【根据图1所示的热敏电阻的尺寸、玻璃的热容量及导热系数等参数，可以估算出P m的大致数量级。
】2.零功率电阻值R T（Ω）R T指在温度T时，采用小于额定值的测量功率测得的电阻值。
3.额定零功率电阻值R25（Ω）根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC热敏电阻在基准温度25℃时测得的电阻值R25，这个电阻值就是NTC热敏电阻的标称电阻值。
例如，实验室使用的NTC热敏电阻的阻值为10 k ，就是指该NTC热敏电阻的R25 = 10 kΩ。
4.材料常数（热敏指数）B（K）B值的定义式为：B=T1T2T2−T1ln R1R2图1 玻璃封装系列NTC热敏电阻T 1（K ）、T 2（K ）为指定的温度。
基于51单片机的数字温度计设计
基于51单片机的数字温度计设计数字温度计是一种广泛使用的电子测量设备，通过传感器将温度转化为数字信号，并显示出来。
本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计。
该设计将使得使用者能够准确、方便地测量温度，并实时显示在液晶显示屏上。
1. 硬件设计：- 传感器选择：在设计数字温度计时，我们可以选择使用NTC（负温度系数）热敏电阻或者DS18B20数字温度传感器作为温度传感器。
这里我们选择DS18B20。
- 信号转换：DS18B20传感器是一种数字传感器，需要通过单总线协议与51单片机进行通信。
因此，我们需要使用DS18B20专用的驱动电路，将模拟信号转换为数字信号。
- 51单片机的选择：根据设计要求选择合适的51单片机，如STC89C52、AT89S52等型号。
单片机应具备足够的IO口来与传感器和液晶显示屏进行通信，并具备足够的计算和存储能力。
- 显示屏选择：为了实时显示温度，我们可以选择使用1602型字符液晶显示屏。
该显示屏能够显示2行16个字符，足够满足我们的需求。
通过与51单片机的IO口连接，我们可以将温度数据显示在屏幕上。
2. 软件设计：- 采集温度数据：通过51单片机与DS18B20传感器进行通信，采集传感器传输的数字温度数据。
通过解析传感器发送的数据，我们可以获得当前的温度数值。
- 数据处理：获得温度数据后，我们需要对其进行处理。
例如，可以进行单位转换，从摄氏度到华氏度或者开尔文度。
同时，根据用户需求，我们还可以对数据进行滤波、校准等处理。
- 显示数据：通过与液晶显示屏的连接，我们可以将温度数据显示在屏幕上。
可以使用51单片机内部的LCD模块库来控制液晶显示屏，显示温度数据以及相应的单位信息。
- 用户交互：可以设置一些按键，通过与51单片机的IO口连接，来实现用户与数字温度计的交互。
例如，可以设置一个按钮来进行温度单位的切换，或者设置一个按钮来启动数据保存等功能。
3. 功能拓展：- 数据存储：除了实时显示当前温度，我们还可以考虑增加数据存储功能。
数字温度计课程设计最新
数字温度计课程设计最新一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握数字温度计的工作原理、构造及使用方法。
技能目标要求学生能够运用数字温度计进行温度测量，并能够进行简单的故障排查和维修。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学的兴趣和好奇心，提高学生对物理实验的热爱，培养学生团结协作、勇于探索的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字温度计的工作原理、构造及使用方法。
首先，介绍数字温度计的工作原理，让学生了解其内部结构和工作机制。
其次，讲解数字温度计的构造，包括各个部分的功能和作用。
最后，教授学生如何使用数字温度计进行温度测量，以及如何进行简单的故障排查和维修。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、实验法、讨论法和案例分析法。
首先，通过讲授法向学生传授数字温度计的相关理论知识。
其次，利用实验法让学生亲自动手操作数字温度计，加深对理论知识的理解。
接着，通过讨论法引导学生进行思考和交流，培养学生的创新思维和团队协作能力。
最后，运用案例分析法让学生分析实际问题，提高学生解决问题的能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书为学生提供理论知识的学习材料，多媒体资料为学生提供形象的视觉感受，实验设备则是学生进行实践操作的重要工具。
通过丰富多样的教学资源，为学生提供全面、立体的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，占总评的30%。
作业主要包括课后练习和小论文，占总评的20%。
考试包括期中考试和期末考试，占总评的50%。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下：共16周，每周2课时。
教学进度安排合理、紧凑，确保在有限的时间内完成教学任务。
教学地点选在教室和实验室，方便学生进行理论学习和实践操作。
数字温度计设计毕业设计(两篇)
数字温度计设计毕业设计（二）引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备，它通过传感器将温度转换为数字信号，然后显示在数字屏幕上。
本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论，包括硬件设计和软件设计两个主要方面。
硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计；软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。
通过本文的详细介绍，读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。
正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC（模数转换器）选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中，可以选择多种温度传感器，包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
本文将比较各种传感器的特点和适用范围，从而选择最合适的传感器。
1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点，结合设计需求和成本预算，选择最佳的温度传感器。
1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性，需要对其参数进行测试和校准。
本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器，以及校准的步骤和标准。
2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理，以便进一步处理和显示。
本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。
2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号，本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法，包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。
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数字温度表设计摘要本设计的主要内容是应用单片机和温度传感器设计一个数字温度表，DS18B20是一种可组网的高精度数字温度传感器，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。
本设计基于数字温度传感器DS18B20，以AT89S52单片机为核心设计此测试系统，具有结构简单、测温精度高、稳定可靠的优点。
可实现温度的实时检测和显示，并可设置温度上下极限，配置报警范围。
本文给出了系统的硬件电路详细设计和软件设计方法，完成了实验板的制作，经过调试和实验验证，实现了预期的全部功能。
关键词单片机温度传感器温度THE DESIGN OF DIGITAL THERMOMETERABSTRACTThe main content of this paper is to design a digital thermometer by single chip computer and temperature sensor. DS18B20 is a high-accuracy digital temperature sensor. It can be used to build a sensor net easily, It can also make multi-point temperature measurement circuit became simple and with the particular merits of one-wire bus. This text introduces the principles of digital temperature sensor DS18B20，taking AT89S52 of ATEML Company as the platform developed high accuracy digital thermometer，including system design scheme，hardware constitution，software programming. Temperature can be realized real-time detection and display, and to set the temperature up and down buttons limit the scope of configuration alarm. This paper describes the system detailed design of hardware circuit and software design methods, completed the production board, after debugging and experimental validation, Achieved the expected full functionality.KEY WORDS microcontroller thermometer sensor Temperature目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 设计方案及方案选择 (1)2.1 方案一 (2)2.2 方案二 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 设备整机结构及硬件电路框图 (3)3.2 主控电路中单片机的选型 (4)3.3 测温电路的设计 (7)3.4 显示电路设计 (8)3.5 电源电路的设计 (10)3.6 时钟电路的设计 (11)3.7 蜂鸣器电路的设计 (12)4 软件设计 (13)4.1 数字式温度计系统软件设计方案及框图 (14)4.2 程序设计流程图 (14)4.3 测温程序模块的设计 (15)4.4 显示程序模块的设计 (21)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一程序清单 (25)附录二设计原理图 (31)1 绪论温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学试验（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）中，有特别重要的意义。
现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。
这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且它们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。
本设计所介绍的数字温度表与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确等优点，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。
目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。
传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。
但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统。
随着科学技术的不断进步与发展，温度传感器的种类日益繁多，数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和A/D转换器的弊端等优点，被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中。
其中，比较有代表性的数字温度传感器有DS18B20。
本毕业设计介绍了智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器为测温设备和At89S52单片机为控制器构成的温度测量装置的工作原理及程序设计作详细的介绍。
该装置适用于人民的日常生活和工农业生产用于温度测量。
2 设计方案及方案选择高精度温度采集系统不仅要满足一定精度的温度测量的基本功能，而且考虑系统的最低成本，还要考虑温度超限报警输出的功能，同时系统还具有显示当前的测量温度值的功能，除此之外，设计时还要考虑电源的问题，在长期工作的情况下，系统的工作可靠性指标也是系统在设计时值得考虑的一方面。
根据目前构成的各种温度测量装置，并结合本设计的任务要求，能基本实现设计任务的方案大概有如下两种：(1)采用铂热电阻实现温度测量；(2)采用温度传感器DS18B20实现温度测量。
2.1 方案一图2-1 采用铂热电阻温度测量总体结构图采用温度传感器铂电阻Pt100。
铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定，它能用作工业测温元件，且此元件线性较好。
在0—100摄氏度时，最大非线性偏差小于0.5摄氏度。
铂热电阻与温度关系是：Rt = R0(1+At+Bt*t)，其中Rt是温度为t摄氏度时的电阻；R0是温度为0摄氏度时的电阻；t为任意温度值，A，B 为温度系数。
用ATMEL公司的AT89S52控制芯片，是一种高性能、低电压、低功耗的8位型处理器，与51系列单片机的指令、管脚完全兼容。
在控制软件的支持下，CPU对外围电路进行控制、计算，将温度检测电路输入的温度测量数值进行处理，并扫描、显示。
这种方案在信号的采样、放大电路、报警设置以及报警电路等环节与第二种方案没什么区别，只是在放大电路后采用了A/D转换电路，它将模拟量转换成数字量，然后经过三极管驱动进行数码显示，它最大的好处是显示直观，这是模拟式产品向智能式产品的中间过渡型产品，属第二代仪表，在上世纪80年代的设计中大都属于本种结构的方案，在工业现场看到的大都是未被替换的产品，在目前的设计中，也已经几乎停止使用本方案。
2.2 方案二根据以上设计要求我们采用数字集成温度传感器DS18B20作为测量温度器件。
由于器件内部配有专门的温度采样的数模转化电路，无须外加数模转化器件对采集来的温度量进行转化，因此较为方便。
采用数字集温度测量仪构成计算机网络系统是首选的方案，利用目前成熟的计算机技术，依靠计算机强大的处理能力，对数据前向通道来的温度数据进行判断、处理、存储，并可采用十分简单的方法通过三极管驱动放大电路将显示信息送出进行数码显示，对温度的报警处理，可采用软件设定温度限值来保证工作的可靠性，同时可按用户的要求进行各种处理。
图2-2 采用DS18B20实现温度测量总体结构图经过综合考虑，本次设计采用的是方案二，系统总体结构图主要包括作为测量系统核心的微处理器，集成温度传感器，显示电路及报警电路等。
时钟部分是为了给系统提供工作所需要的时钟信号，控制着微控制器的有序运行节奏。
复位电路部分使微控制器以及系统各部件处于初始状态，并从这个状态开始运行。
最后的电源电路是任何一个测量仪表所不可缺少的也是十分重要的一个环节，而且从某种意义上来说，电源设计的好坏将直接影响仪器的寿命。
3 硬件电路设计3.1 设备整机结构及硬件电路框图根据设计要求与设计思路，设计硬件电路框图如图3-1所示，硬件电路由以下8部分组成，即电源电路，单片机最小系统，时钟电路，复位电路，LED显示器驱动电路，4位LED显示器，蜂鸣电路和温度检测电路。
系统中AT89S52完成对DS18B20初始化、温度采集、温度转换、温度送显、超温报警及数码显示。
本装置详细组成部分如下：（1）主控模块：AT89S52单片机；（2）传感器电路：DS18B20温度传感器；（3）供电系统：7805稳压电路；（4）报警电路：蜂鸣器电路；（5）显示电路：LED数码管显示。
图3-1 硬件设计电路图3.2 主控电路中单片机的选型早期的单片机都是8位或4位的。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
根据初步设计方案的分析，设计一个应用系统，可以选择带有可编程Flash的低功耗、高性能单片机，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展程序存储器，可以简化电路，且提高产品的可靠性。
INTEL公司的8051和8751芯片均可选用，还有其他一些厂家生产与51系列相兼容的芯片，例如ATMEL公司生产的AT89SXX系列单片机。
鉴于以上要求和比较，本毕业设计采用AT89S52单片机。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Fl ash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash。
此外还有1000次擦写周期、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。