多功能智能仪表设计
智能仪表设计实用技术及实例
智能仪表设计实用技术及实例1. 引言智能仪表设计是指将传统仪表与智能化技术相结合，实现更高效、更精确、更便捷的测量和监控功能。
随着科技的不断发展，智能仪表在各个领域都得到了广泛应用，如工业自动化、能源管理、环境监测等。
本文将介绍智能仪表设计的一些实用技术和实例，并讨论其在现实生活中的应用。
2. 智能仪表设计的基本原则在设计智能仪表时，有几项基本原则需要遵守：2.1 准确性和可靠性智能仪表的最基本功能是测量和监控。
因此，智能仪表需要保证准确性和可靠性。
在设计时，需要考虑如何减小测量误差、降低传感器故障率，并采取合适的校准和故障检测方法。
2.2 网络化和互联性智能仪表的另一个重要特点是网络化和互联性。
通过网络连接，智能仪表可以与其他设备进行数据交换和远程控制，实现实时监控和远程操作。
在设计时，需要考虑如何选择合适的通信协议和接口，确保智能仪表可以方便地与其他系统集成。
2.3 可拓展性和模块化智能仪表设计需要考虑到未来的需求变化。
因此，设计时应注重可拓展性和模块化。
通过采用模块化设计，可以方便地增加或替换功能模块，以适应不同的应用场景和要求。
3. 智能仪表设计的实用技术3.1 传感器技术传感器是智能仪表中最关键的部件之一，起到收集和转换物理量的作用。
在智能仪表设计中，常用的传感器技术包括：•光电传感器：用于测量光强、颜色等物理量。
•压力传感器：用于测量液体或气体的压力。
•温度传感器：用于测量物体的温度。
•加速度传感器：用于测量物体的加速度。
•湿度传感器：用于测量环境的湿度。
传感器技术的选择要基于具体的测量要求和应用场景。
同时，还需要考虑传感器的灵敏度、精度、响应时间等指标。
3.2 微控制器技术微控制器是智能仪表中的大脑，负责数据处理和控制指令的执行。
在智能仪表设计中，常用的微控制器技术包括：•单片机：适用于小型和低成本的仪表设计。
•嵌入式微处理器：适用于复杂和高性能的仪表设计。
在选择微控制器时，需要考虑其处理能力、存储容量、功耗等指标，以及是否支持通信接口和操作系统。
智能化温度仪表的设计.doc
智能化温度仪表的设计摘要智能温度仪表的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪表凭借其体积小、功能强、功耗低、可以大幅提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
本文从硬件和软件两方面介绍了MCS-51单片机温度控制系统的设计思路。
对硬件原理图和各部件（温度检测部件、A/D转换部件、面板操作部件、单片机CPU、液晶显示部件、电源供电部件）都作了详细的说明；用编写的软件描叙了仪表各种功能（温度检测、信号处理、数字显示、键盘识别）的实现。
关键词：MCS-51单片机；温度；软件；硬件The Design of Intelligentized ThermometerAbstrsctThe appearance of intelligentized thermometer has expanded the application of traditional instrument maximumly. Intelligentized thermometer has applied widely in electrical home appliances, research unit and industrial enterprise relied on it’s little volume , strong function , low power ,technical index that controlled temperature may raise and so on.This paper have introduced the design of the MCS-51 temperature control system both in hardware and software. Is for hardware principle picture andeachparts( temperature detection parts, the conversion parts of A/D, the operating parts of face plate, single flat machine CPU and liquid crystal show parts and power source to supply power parts) have made detailed explanation; Drawing with the software that compiles have talked the realization of appearance various functions( temperature detection, signal handling and figure show , keyboard identification).Keyword: MCS-51 single flat machine; Temperature; Soft hardware; Hardware principle is sought; Program block diagram; Design目录第一章引言....................................................................................... 错误！未定义书签。
试设计智能仪表智能仪课程设计论文
太原理工大学现代科技学院智能仪器设计课程设计专业班级自动化11-2学号姓名题目号14题目14 试设计智能仪表实现智能数字显示仪表。
要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。
适配铁铜镍热电阻，测温范围为0℃~200℃。
采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
摘要智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。
它的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小，功能强，功耗低等优势，迅速的在家用电器，研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
传感器取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A／D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内FlashROM(闪速存储器)或EPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。
本次设计使用铁-铜镍热电阻。
传感器取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A／D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内FlashROM(闪速存储器)或EPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。
智能仪表设计
第一章 智能仪表原理与设计基础Microprocessor-Based InstrumentsSmart InstrumentsIntelligent Instruments1．1 智能仪表与常规仪表对比一、 常规仪表传感器：被测量Æ相应电信号（物理、化学方法）信号变换及运算：放大、滤波、线性化、归一化、远传、各种运算（信号处理、控制算法）显示器：显示被测量数值•模拟指示式（如指针位置）：简单、直观、精度差•数码显示式：精度高、不直观执行器：将控制信号转换为控制动作二、智能仪表•以 MPU实现信号变换及运算；•以 MPU 为主体，以软件代替硬件，优化功能，提高性能及灵活性，改善人机界面；•引入一定的人工智能：如专家系统、神经网络等。
•仪表网络化智能仪表可实现的功能：1．自动调整与自校准：如自调零、自校正、自动变量程、补偿漂移、测量结果校正（如流量的温、压校正）、自检、自诊断等。
2．测量数据处理：如线性化、数字滤波、误差修正、曲线拟合、变换（如FFT，小波变换）、相关分析与统计处理、预测（如化工产品质量）、参数估计、模式识别（如成分分析）、故障诊断（如旋转机械）等。
3．改善人-机界面：如CRT显示：可模拟式、数字式、图形式，可显示多个参数、工艺流程图、历史数据、曲线、直方图、Pie Chart、立体图、动画等。
4．改善控制质量：控制功能为软件模块、软接线组态。
有多种PID、+、-、*、/、√、….可实现参数自整定、自适应控制、模糊控制、多变量控制、神经网络控制等。
5．测量过程的软件控制：功能控制、测量流程控制、人机对话、自动检测等。
6．提高灵活性与可靠性：以软代硬、容错技术、自诊断、软硬件冗余等。
7．通信与网络化：现场总线，ASI总线，I2C，单总线，传感器网络等。
8．虚拟仪器：用计算机＋接口＋软件实现仪表功能。
1．2 智能仪表设计过程一、功能需求分析1．功能要求测量功能：被测量、传感器情况，输出要求（显示、打印、传输等）；控制功能：控制对象，对象模型，控制种类（随动控制，恒值控制，变化曲线控制等）；管理功能：操作要求，数据库要求，报表与决策，统计分析等功能。
智能仪器仪表设计题目
智能仪器仪表设计题⽬智能仪器仪表设计⼀、题⽬多功能智能奶瓶设计⼆、设计⽬标及技术要求在喂⾷婴⼉奶粉时，⽬前⼤多是由⼤⼈⽤⼿或者⾆头去感觉奶粉的温度,⽽⼿的⽪肤粗糙度和外界环境温度都会影响感温的准确性，容易发⽣烫伤⼩孩的事故；若⼤⼈患病时，⽤⾆头去感知则会将病菌传给婴⼉，导致严重后果。
因⼯作等原因许多妈妈成为背奶⼀族，母乳质量受存储时间和存储⽅式的影响,若存储时间过长或⽅式不对，都将导致母乳酸变⽽不能⾷⽤。
因此，婴⼉喝奶时，温度是否合适，质量是否安全，是每⼀位家长重点关⼼的问题。
为避免上述各种情况的发⽣，针对婴⼉奶的温度和PH值，设计⼀种多功能智能奶瓶，能够快速智能地检测出瓶中婴⼉奶的冷热度和新鲜度。
选取合适的传感器和微处理器实现参数实时采集，采⽤LED显⽰器实时显⽰出检测结果，告知使⽤者瓶中婴⼉奶的具体温度值和PH值，并对测量结果进⾏分析，利⽤指⽰灯提⽰是否适宜⾷⽤，不适宜时，同时给出原因。
三、设计思路1、确定总体⽅案根据多功能智能奶瓶的需求，撰写设计总体⽅案。
2、系统硬件选型深⼊分析婴⼉奶温度和PH值的检测范围、精度等，选取合适的硬件，如传感器、单⽚机、显⽰模块、指⽰灯等。
3、系统软件开发根据系统总体⽅案，确定软件架构，进⽽详细设计。
4、系统集成及调试搭建系统硬件，运⾏软件，测试是否满⾜系统需求。
四、具体设计过程要求1、对该智能奶瓶的基本输⼊输出系统、测试、控制、显⽰及提⽰等环节能进⾏设计和系统集成。
2、说明所设计的智能仪器的⼯作原理和⼯作过程。
3、对设计结果进⾏必要的分析。
4、按时完成设计报告。
5、撰写⼼得体会。
⼀、题⽬⾼压系统绝缘检测电路设计⼆、设计⽬标及技术要求选择⼀种“⾼压系统绝缘检测⽅法”，根据已选定的“⾼压系统绝缘检测⽅法”，完成相关电路设计和软件仿真。
（1）对两种以上的“⾼压系统绝缘检测⽅法”进⾏对⽐，并选中其中⼀种⽅法。
（2）根据选定的“⾼压系统绝缘检测⽅法”，独⽴完成⾼压系统绝缘检测⽅法电路仿真及设计。
多功能智能化温度测量仪设计
多功能智能化温度测量仪设计摘要：本文主要介绍了温度的自动测量，包括温度传感器、单片机接口及其应用软件的设计，大体分为以下几大部分：介绍了国内外温度检测技术和特种测温一钢水温度检测的发展现状，并且分析了温度检测技术的未来发展方向；根据实际使用要求设计了相应的单片机硬件系统，该系统能够实现数据采集、数据处理、温度值的在线显示以及时钟电路的时间显示；简略介绍了该仪表的软件部分；对该温度仪表的未来发展进行了展望。
多功能智能化温度测量仪是以8051单片机系统和温度检测元件一AD590相结合的温度测量系统。
本系统的数学模型合理，测量方法容易实现。
实际仪器采用抗干扰、低零漂、低温漂的电子元件，性能稳定。
该测量仪总体特点是使用简便、实用、使用对象广、并且实现了自动化。
关键词：温度测量多功能智能化单片机Designe on Multifunctional Intellectual TemperatureMeasure InstrumentAbstract：The thesis introduces automatical measurement of temperature，including temperature sensor，I/ O of single-chip microcomputer and application software，it can be divided into some parts：It introduces the development of temperature measurement and Temperature measuring一measurement of molten steel's temperature，as the development direction of temperature measurement in the future；According to the practical demands, I design corresponding hardware system；The system can realize data acquisition，showing of temperature on-line.I discuss the future of the instrument.The multifunctional intellectual temperature measure instrument introduced by the paper is the system of 8051 single-chip microcomputer and conventional measureing component一AD590. The mathematic model is appropriate，and measurement method is easy to be excuted. The electronic components used are anti一jamming，less zero-drift and less temperature-drift. The instrument is convenient and applicabale，it is steady，reliable and so fit to use. At the same time, it has larger scope of measurement and it can be used in many kinds of object measured. It has intellectualized the process[4].Keywords: Temperature Measurement, Multi-purpose, Intelligentiztion,Single-chip Microcomputer第1章绪论1.1 引言温度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。
智能仪表课程设计j型
智能仪表课程设计j型一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握智能仪表的基本原理与结构，理解J型智能仪表的工作机制。
2. 使学生了解智能仪表在工业控制系统中的应用及其重要性。
3. 帮助学生掌握智能仪表的数据处理、参数设置及故障诊断方法。
技能目标：1. 培养学生运用智能仪表进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 培养学生通过编程实现对J型智能仪表的控制与监控。
3. 提高学生实际操作智能仪表，解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪表技术及其在自动化领域应用的兴趣和热情。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注智能仪表技术的发展趋势，树立科技创新意识。
课程性质：本课程为实践性与理论性相结合的课程，强调学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对智能仪表有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，注重培养学生的动手能力和创新思维。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际操作中，达到课程目标所要求的具体学习成果。
二、教学内容1. 理论部分：a. 智能仪表概述：介绍智能仪表的定义、分类、发展及应用。
b. J型智能仪表原理：讲解J型智能仪表的工作原理、结构特点及性能指标。
c. 数据处理与通信：阐述智能仪表的数据处理方法、通信协议及接口技术。
2. 实践部分：a. 智能仪表操作：学习J型智能仪表的安装、调试、参数设置及故障诊断。
b. 编程控制：掌握利用编程软件对J型智能仪表进行控制和监控的方法。
c. 综合应用：结合实际案例，设计智能仪表控制系统，实现数据采集、处理、控制及可视化。
教学大纲安排：1. 理论部分：共4课时，按照概述、原理、数据处理与通信的顺序进行教学。
2. 实践部分：共6课时，分为操作、编程控制和综合应用三个阶段。
教材章节及内容：1. 智能仪表概述：对应教材第1章。
多功能智能温度控制仪的设计
２０ ０ ７正
青 海师 范大 学学 报 （ ｒｌ ｃ ｎｅ ｏ ｒａ ｏ ｎ ａ Ｎ ｒ ｉ ｒ ｔ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ） Ｑ ｇ ｍａ Ｕ ｖ ｓｙ ｕ ｅ
路和串行通讯 接 口电路 以
及 电源 电路 ． 工作 原 理 为 被
图 １ 温度控制仪硬件原理图
测物体的温度通过感温传感器感温 ， 传感器将温度转为模拟信号， 由单片机控制选通各通道 ， 经放大电路 放大后送到 Ａ Ｄ转换器 ＩＬ １ ， ／ Ｃ ７３ 转换为数字量送给单片机 ． ５ 单片机根据这个数字量通过软件进行数制转 换、 数字滤波以及温标变换等处理后求得温度， 在数码管上显示当前温度 ， 再结合给定值由控制算法得到 输出控制量 ， 送到 １ 位 Ｄ Ａ Ｏ ／ 转换芯片 Ｍ Ｘ ０ 转换 ４ ２ｍ Ａ ５４ — ０ Ａ电流输出， 控制交流调压模块输出功率 ．
情况 ， 由外部给定参数进行控制 ， 而且不需要改变硬件 ， 只要改变软件就能有效地实现较复杂 的控 制 ． 在测量温度 时， 通过 软件 自动切换感温器达到精确测量温度 。 测量范 围由低温到高温 ． 为了使系统结构简单 ， 在热电偶测量 中参 考端采用 了新 型的温度 传感 器 Ｄ １Ｂ ０ 测量环境温度 ． Ｓ８ ２ 来
收稿 日期 ：０７一ｏ —２ ２ｏ ８ ｏ
作者简介 ： 李
明（９４ ， 汉族 ） 青海乐都人 ， １ 一）男（ ６ ， 青海 民族学院副教授
维普资讯
４ ８
１ １ 温 度信 号输 入 电路 ．
青海师 范大 学学 报 （ 自然科 学版 ）
２Ｏ 年 Ｏ７
关键词 ： 电偶 ； 热 热电阻 ； 温度传 感器 ； 数模转换
中 图分 类 号 ：Ｐ７ Ｔ ２３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ５ ２２０ ）３— ０７—０ １０ —７４ ｛０７ ０ ０ ４ ４
智能仪器仪表课程设计
智能仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本原理，掌握其功能、分类及在工程领域的应用。
2. 学会分析智能仪器仪表的电路结构，了解其主要部件的工作原理及相互关系。
3. 掌握智能仪器仪表使用及维护的基本方法，具备解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对智能仪器仪表进行简单的操作与调试。
2. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的常见故障。
3. 培养学生的动手实践能力，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的责任感，使其认识到智能仪器仪表在工程领域的重要作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高他们的创新意识和创新能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在使学生掌握智能仪器仪表的基本知识，提高实践操作能力，培养他们的创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够更好地适应未来工程领域的发展需求。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 了解智能仪器仪表的发展历程、功能特点及分类。
- 掌握智能仪器仪表在工程领域的应用。
2. 智能仪器仪表的原理与结构- 学习传感器、执行器、微处理器等主要部件的工作原理。
- 分析典型智能仪器仪表的电路结构及其相互关系。
3. 智能仪器仪表的使用与维护- 掌握智能仪器仪表的安装、调试、操作方法。
- 学会智能仪器仪表的日常维护及故障排除。
4. 智能仪器仪表实践操作- 设计并实施简单的智能仪器仪表操作实验。
- 分析实验结果，解决实际问题。
5. 智能仪器仪表案例分析- 研究典型智能仪器仪表在实际工程中的应用案例。
- 分析案例中智能仪器仪表的作用和价值。
教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应。
通过本章节的学习，学生将全面了解智能仪器仪表的相关知识，为实际应用打下坚实基础。
基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计
基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计目录设计总说明 (III)General Design Description (V)一 .绪论 (8)1.1课题的研究背景 (8)1.2测量仪表的简介 (8)1.3 51单片机简介 (9)二.电参数测量的理论依据 (11)2.1交流电流、电压有效值的测量 (11)2.2两相间相位差的测量 (12)2.3 单相有功功率、无功功率、视在功率的测量 (13)2.4 三相有功功率的测量 (13)2.5功率因数的测量 (14)三.方案设计 (14)3.1 使用功能要求 (15)3.2 仪器设计的总体框架和各模块的划分 (16)四．硬件电路设计 (18)4.1信号采集电路 (18)4.1.1 电压信号采集电路 (18)4.1.2 电流信号采集电路 (20)4.2整形电路设计 (20)4.3 A/D转换电路 (21)4.4 74ls138译码器 (31)4.5 A/D转换电路 (33)4.6显示电路设计 (34)4.6.1数码管的介绍 (34)4.6.2数码管结构 (36)4.6.3驱动方式 (36)4.6.4适用范围 (38)4.7 CD4511 (39)4.7.1引脚功能 (39)4.7.2工作范围 (40)4.7.3真值表 (40)4.7.4使用方法 (40)4.7.5锁存功能 (41)4.8 通信接口电路 (43)4.8.1 Rs485特点 (43)4.8.2接口 (43)4.8.3 rs485功能 (44)4.8.4 RS-485通信电路 (45)五．系统软件设计 (46)5.1 程序模块的划分 (46)5.2 结构化程序的设计方法 (46)5.3 软件模块 (47)5.3.1 主程序流程图 (47)5.3.2数据采集子程序 (49)5.3.3数据处理程序 (49)5.3.4 A/D转换程序 (51)5.3.5数码管显示 (52)5.3.6 RS485 (52)六．总结与展望 (54)附录A: 总电路图 (57)附录B: 总的系统框图 (58)附录C: 程序 (59)致谢 (64)基于单片机原理的多功能测量仪的设计设计总说明随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要，而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节，如何快速准确地采集系统中各元件的电参数（电压、电流、功率、功率因数等）是实现电力系统自动化的一个重要因素。
智能仪表原理与设计
智能仪表原理与设计智能仪表是一种集成了计算、显示、通讯和控制功能的新型仪表，它能够实现数据采集、处理和传输，并具有自动控制和远程监测的能力。
智能仪表的设计原理和技术应用对于提高工业生产效率、优化能源利用、提升产品质量和降低生产成本具有重要意义。
首先，智能仪表的设计原理是基于传感器、微处理器和通讯技术的集成。
传感器用于采集各种物理量的信号，如温度、压力、流量等，通过信号调理电路将其转换成电信号输入到微处理器中。
微处理器对输入的信号进行数字化处理，并根据预设的算法进行运算，最终将结果显示在仪表的显示屏上。
同时，智能仪表还可以通过通讯接口将数据传输到监控中心或远程设备上，实现远程监测和控制。
其次，智能仪表的设计需要考虑到稳定性、精度和可靠性。
稳定性是指在各种环境条件下，仪表能够保持稳定的工作状态，不受外界干扰的影响。
精度是指仪表测量结果与被测量真实值之间的偏差程度，通常用百分比来表示。
可靠性是指仪表在长期使用中不会出现故障或性能下降，能够持续稳定地工作。
另外，智能仪表的设计还需要考虑到通讯协议、人机界面和功能扩展。
通讯协议是指仪表与其他设备之间进行数据交换的规则和标准，常见的通讯协议有MODBUS、Profibus、Ethernet等。
人机界面是指仪表的操作界面，包括按键、显示屏、指示灯等，设计合理的人机界面可以提高仪表的易用性和操作效率。
功能扩展是指在原有基础上增加新的功能模块，如报警功能、数据存储功能、远程控制功能等，以满足不同用户的需求。
总的来说，智能仪表的设计原理和技术应用涉及到传感器技术、微处理器技术、通讯技术、控制技术等多个领域，需要综合运用多种技术手段和方法进行设计和实现。
随着物联网、大数据和人工智能等新兴技术的发展，智能仪表将在工业自动化、智能制造、智能建筑等领域发挥越来越重要的作用，为实现智能化、数字化和网络化提供技术支持和保障。
智能仪器仪表课程设计
摘要随着时代的进步和发展，智能仪表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, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的温度报警系统，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和模数转换，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
AT89C51与ADC0808结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
关键词：温度报警；ADC0808；AT89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (3)2 系统设计简介 (4)2.1 芯片简介 (4)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2显示电路 (6)3.3转换模块 (7)3.4报警模块 (7)3.5系统总体电路图 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 keil语言介绍 (9)4.2 Proteus软件介绍 (9)4.3 keil与proteus联调与仿真实现 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 程序设计思路 (11)5.2源程序 (12)5.3 调试及仿真 (17)6 结论 (18)7 参考文献 (18)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介仪器仪表（英文：instrumentation）仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
第二章智能仪器仪表设计
五、智能抢答器设计（单片机） 1. 键盘电路设计（AT89S51） 智能抢答器设计（单片机） 键盘电路设计（AT89S51）
键盘电路1设计 （1）.键盘电路 设计 ） 键盘电路 键盘输入-查询 键盘输入 查询 复位电路 时钟电路 ROM电路 电路
原理设计？ 原理设计？ 参数选择？ 参数选择？
参照/自行 参照 自行 经验/计算 经验 计算
....
二、智力抢答器设计
3.方案论证 3.方案论证 智能抢答器：采用单片机完成抢答器设计，特点是显示清晰、 （3）智能抢答器：采用单片机完成抢答器设计，特点是显示清晰、 操作方便、检测精度高、定时精确和智能性强。 操作方便、检测精度高、定时精确和智能性强。
输入按键1 输入按键1 输入按键2 输入按键2 数码显示1 数码显示1
5V 0V
K1 K8 K16
接收状态。 可扩展并入串出键盘接口（ 利用串行口方式 0 接收状态。 可扩展并入串出键盘接口（K1-K16) 74LS165为并入串出芯片，P1.0移位和置位控制端。 为并入串出芯片， 移位和置位控制端。 为并入串出芯片 移位和置位控制端
五、智能抢答器设计（单片机） 1. 键盘电路设计（AT89S51） 智能抢答器设计（单片机） 键盘电路设计（AT89S51）
二、智力抢答器设计
3.方案论证 3.方案论证 （1）模拟抢答器：采用模拟电路完成抢答器设计，特点是电路简单、 ）模拟抢答器：采用模拟电路完成抢答器设计，特点是电路简单、 操作方便，但检测精度差、定时不够精确。 操作方便，但检测精度差、定时不够精确。
输入按钮1 输入按钮1 输入按钮2 输入按钮2
输出显示1 输出显示1
晶闸管
■
叙述抢答电路工作原理并说明电路各个元件作用。 叙述抢答电路工作原理并说明电路各个元件作用。
智能仪表原理与设计
1测量原理智能仪表使用源自进的传感技术来测量和通信技术
2
记录能源的消耗情况，例如电流、电压、 水流等。
智能仪表通过无线或有线通信技术与能
源供应商或用户设备进行数据交换，实
现远程监控和控制功能。
3
数据分析
智能仪表将收集到的能源消耗数据进行 分析，生成报表和图表，帮助用户理解 自身能源使用情况并提供节能建议。
智能仪表原理与设计
智能仪表是一种能够实时监测和控制能源消耗的设备。本演示将介绍智能仪 表的原理、设计要点、功能和市场前景。
智能仪表的定义和作用
智能仪表是一种先进的测量和控制设备，用于监测和管理电能、水能或其他能源的使用情况。它能够提供精确 的能源消耗数据，帮助用户实时了解自身能源消耗情况。
智能仪表的原理和工作方式
智能仪表在家庭中广泛应用，帮助家庭节约能源、管理用电、控制家电等。
2 工业
工业领域使用智能仪表来监控和管理能源消耗，实现精确的生产过程控制和能源成本优 化。
3 商业
商业场所使用智能仪表来监测和控制能源使用，提高能源效率、降低运营成本。
智能仪表的市场前景
随着对能源消耗的关注和需求的增长，智能仪表市场将持续扩大。人们越来越重视能源管理，智能仪表将在未 来发挥重要的作用。
智能仪表设计的挑战及解决方 案
• 数据安全性挑战：通过加密和身份验证等技术保障智能仪表数据的安全。 • 通信稳定性挑战：采用可靠的通信协议和技术，确保智能仪表与其他
系统的稳定连接。 • 用户体验挑战：通过简化操作界面、提供实时数据反馈等方式提升用
户体验。
智能仪表的功能和特性
实时监测
智能仪表能够提供实时能源消 耗数据，让用户随时随地了解 自身的能源使用情况。
智能仪表仪器课程设计
智能仪表仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握智能仪表仪器的基本原理、结构及应用，培养学生的实际操作能力和创新意识，提高学生对现代测量技术的认识。
具体目标如下：1.知识目标：•了解智能仪表仪器的基本概念、分类和特点；•掌握智能仪表仪器的基本原理、结构及工作原理；•熟悉智能仪表仪器在各个领域的应用；•掌握智能仪表仪器的维护保养方法。
2.技能目标：•能够正确选用和使用智能仪表仪器；•能够进行智能仪表仪器的调试和故障排除；•能够运用智能仪表仪器进行实际测量；•能够根据实际需求，设计简单的智能仪表仪器应用系统。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对智能仪表仪器的兴趣，激发学生创新意识；•培养学生团队合作精神，提高学生实践能力；•使学生认识到智能仪表仪器在现代社会中的重要性，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能仪表仪器的基本概念、分类和特点；2.智能仪表仪器的基本原理、结构及工作原理；3.常见的智能仪表仪器及其应用；4.智能仪表仪器的维护保养方法；5.智能仪表仪器的选用和使用；6.智能仪表仪器的调试和故障排除；7.基于智能仪表仪器的实际测量案例分析；8.简单智能仪表仪器应用系统的设计与实践。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解智能仪表仪器的基本概念、原理和结构等理论知识；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解智能仪表仪器在工程中的应用；3.实验法：让学生亲自动手进行实验，加深对智能仪表仪器的理解和掌握；4.讨论法：引导学生进行分组讨论，培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源为了保证教学效果，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的《智能仪表仪器》教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示智能仪表仪器的工作原理和应用场景；4.实验设备：准备充足的智能仪表仪器设备，确保每位学生都能动手实践。
智能仪表技术课程设计
智能仪表技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要掌握智能仪表技术的基本概念、原理和应用。
具体目标如下：1.了解智能仪表的定义、分类和特点。
2.掌握智能仪表的硬件组成和软件原理。
3.了解智能仪表在各个领域的应用。
4.能够分析智能仪表的电路结构和功能。
5.能够使用编程语言进行简单的智能仪表软件开发。
6.能够进行智能仪表的调试和维护。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生具备创新意识和团队合作精神。
3.培养学生对智能仪表技术在实际应用中的认识和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能仪表概述：介绍智能仪表的定义、分类和特点，以及智能仪表在各个领域的应用。
2.智能仪表的硬件组成：讲解智能仪表的处理器、传感器、显示器等硬件组件的功能和工作原理。
3.智能仪表的软件原理：介绍智能仪表的操作系统、编程语言和软件开发过程。
4.智能仪表的调试和维护：讲解如何对智能仪表进行调试和维护，以确保其正常运行。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法：1.讲授法：教师讲解智能仪表的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生分组讨论智能仪表的硬件组成和软件原理，分享自己的理解和观点。
3.案例分析法：分析具体的智能仪表应用案例，让学生了解智能仪表在实际中的作用。
4.实验法：学生动手进行智能仪表的组装、编程和调试，提高实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的智能仪表技术教材，为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书：提供相关的技术手册、论文等参考资料，帮助学生深入理解智能仪表技术。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和直观性。
4.实验设备：准备智能仪表实验套件，让学生能够亲自动手进行实验操作，提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。
基于智能化的多功能计量仪表系统设计及应用
基于智能化的多功能计量仪表系统设计及应用随着科技的不断进步，人类利用各种先进技术来提高生产效率和管理效率已经成为了一种趋势。
而在这样的背景下，基于智能化的多功能计量仪表系统的设计和应用也逐步走入了人们的视野。
本文旨在探究基于智能化的多功能计量仪表系统的设计过程和应用价值。
一、智能化多功能计量仪表系统的设计智能化多功能计量仪表系统是一种基于现代计算机和通讯技术的环保型产品，其主要包括计量仪表、采集模块、监控主机和计算机软件等。
该系统可以用于各类生产制造、设备监控、环境保护、质量检验等领域，实现工艺过程中的自动监测、计量、控制和数据处理等功能。
具体而言，智能化多功能计量仪表系统的设计主要包括以下几个方面：1. 选型和配对，根据被测物质的不同性质和特殊要求，选定合适的计量仪表和采集模块，并且进行相应的参数设置和校准。
2. 通讯技术的实现，将计量仪表与监控主机相连，实现数据的高速传输和消息的实时推送，保证系统的可靠性和稳定性。
3. 数据处理与分析，利用现代计算机技术和专业软件实现数据处理、分析、存储和查询等功能，便于用户随时掌握生产和运营过程的最新动态。
4. 系统监控与维护，通过定期监测和分析系统参数、运行状态、设备故障等信息，及时发现问题并进行维修和调整，保证系统的长期运行。
二、智能化多功能计量仪表系统的应用价值1. 提高生产效率和制造精度。
智能化多功能计量仪表系统可以实现对生产制造过程的自动化控制和数据采集，减少人工干预的影响，并且精确测量各项关键参数，提高生产效率和产品质量。
2. 环保型产品，有利于环境保护。
智能化多功能计量仪表系统可以实现对环境监测设备的高效管理和控制，捕捉环境异常和污染源，并及时采取措施，保护环境和生态平衡。
3. 增强设备维护和管理水平。
智能化多功能计量仪表系统可以提供实时和准确的设备运行状态数据，辅助用户对设备进行维护和管理，避免设备故障、停机和损失等不良后果。
4. 开发新兴市场和应用领域。
多功能智能电表的设计
多功能智能电表的设计摘要目前，电力系统中仪器仪表已经进入了自动化和智能化的时代。
自动化和智能化特性不仅要求这些仪器仪表像传统计量表一样具有计量功能，而且还要具有测量、保护、控制、通信等多种功能，以反映电气元件运行状态和控制调节的信息。
随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显，且已逐步成为电能表发展的主流。
国内仪器制造设计的电能表主要有远程监测仪表，手持式仪表，便携式多功能分析仪表。
而在技术解决方案中，传统的单片机不能满足多功能而且精度低，不适用于信息交互高速实时处理场合。
智能电表具有数据保护，报警，断电显示，负荷控制，防窃电，远程抄表等功能。
从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，随着智能化电表的发展，将最终取代传统电表在用户中的使用。
本文主要应用AT89C52单片机，RS485通讯各个单元来完成数据的传输，费率的计算，数据的显示，报警，远程抄表控制，使电表实现智能化。
关键词：智能电表；自动抄表；RS485通信；预付费；智能化Design on Multifunctional Smart MeterAbstractAt present, the power system instrumentation has entered the era of automation and intelligent. Automation and intelligent feature not only require these instruments the same as the traditional measurement meter measurement function, but also with the measurement, protection, control, communications and other functions in order to reflect the operational status and control of electrical components, regulation of information.Along with the high technology and new technology electronic information technology’s fast develop ment, the electronic formula, multifunction, the high accuracy, the multi-tariffs, copies product and so on table superiority to underline automatically particularly, and already gradually became the electrical energy table development the mainstream. Design of domestic equipment manufacturers are remote meter monitoring instruments, handheld instruments, portable and multifunctional analysis instruments. In the technical solution，the traditional single chip cannot meet the multi-function and low precision, high-speed information exchange does not apply to real-time processing applications. The intelligent electric instrument has the data protection, the warning function, the power failure demonstration, the load control, against steals the electric work energy, long-distance copies functions and so on table system, uses take the integrated circuit from the measurement to the processing as the core electronic device, thus has canceled on the electric instrument the long-term use mechanical part, along with the intellectualized electric instrument’s development, will substitute for traditional electric instrument in userpractical finally. In this dissert the hand-hold unit, the AT89C52 monolithic integrated circuit are used and so on each unit completes the data with RS485 communications the transmission, the tariff computation, the data demonstration, the warning, long-distance copies the table control, causes the electric instrument to realize the intellectualization.Keywords: Intellectual mater；Auto Read Meter；RS485 Communication；Prepayment；Intellectualization目录中文摘要 (I)外文摘要 (II)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题研究背景，目的及意义 (1)1.3国内外研究概况及发展趋势 (2)1.4智能电表设计的技术要求及主要研究内容 (3)1.4.1技术要求 (3)1.4.2主要研究内容 (4)2智能电表的总体设计方案 (5)2.1总体设计思想 (5)2.2系统总体功能 (5)2.3智能电表的硬件设计方法 (6)2.3.1微处理器或微控制器 (7)2.3.2传感器 (8)2.3.3信号调理 (8)2.3.4A/D转换器和D/A转换器 (8)2.3.5智能电表的接口通信 (9)2.4智能电表的软件设计方法 (9)3智能电表的硬件设计 (12)3.1单片机系统设计 (12)3.1.1AT89C52的主要特性 (13)3.1.2AT89C52各主要引脚功能 (13)3.2电能计量芯片ADE7758 (15)3.2.1ADE7758综述 (15)3.2.2ADE7758引脚配置及功能描述 (15)3.2.3ADE7758信号衰减电路设计及互感器选型 (17)3.2.4ADE7758与MCU接口设计 (18)3.3MCU外围电路及其它模块的设计 (19)3.3.1存储模块设计 (19)3.3.2时钟模块设计 (20)3.3.3液晶显示模块设计 (21)3.3.4按键模块设计 (22)3.3.5串口通信模块设计 (24)4智能电表的软件设计 (25)4.1主流程图 (25)4.2系统初始化 (27)4.3系统子程序模块 (27)4.3.1系统参数自校正模块 (27)4.3.2电量测量功能模块 (27)4.3.3电能检定功能模块 (28)5系统调试 (29)5.1软硬件调试 (29)5.2功能测试 (29)5.3误差的定性分析及改进措施 (30)总结及前景展望 (32)参考文献 (33)致谢 (35)附录1 外文参考文献（译文） (36)附录2 外文参考文献（原文） (41)1绪论1.1引言作为仪器仪表中的一个子类产品，电能表在电力系统的各个环节中占据着重要的地位。
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摘要由于生产及生活的需要，经常需要对环境中的温湿度进行监测及显示。
液晶是现代电子产品中使用越来越多的一种显示器件，液晶不但用来显示各种文字,还可以动态的显示各种图案及画面。
本设计是一个基于单片机STC89C52的温湿度检测及显示装置。
该装置由温湿度检测模块、液晶显示模块、键盘输入模块及声光报警模块四部分组成，本设计检测模块采用技术成熟的DHT11作为测量温湿度的传感器；控制系统芯片采用功能强大、价位低廉的AT89C52单片机；显示系统采用大屏幕的QC12864B液晶显示屏。
整个电路采用模块化设计，由主程序、DHT11温湿度转换的驱动程序、显示子程序等模块组成。
DHT11温湿度传感器数字信号经单片机综合分析处理，实现温湿度显示以及曲线绘图各种功能。
由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽，具有较高的可靠性、安全性及实用性。
关键字：温湿度；STC89C51单片机；12864；DHT11第一章绪论研究背景随着计算机技术的发展,基于微处理器的智能仪表已成为仪表的主体。
越来越多的智能仪表采用图形点阵液晶模块,液晶显示模块提供了丰富灵活的显示内容 ,更符合人性化的特点。
智能仪表的功能是否强大、用户操作性是否方便 ,都必须通过界面友好的外观和可操作性来体现。
可见,人机界面是智能仪表开发中的主要环节,在开发的工作量中占了很大的比例。
目前已有很多文献对液晶显示技术、图形用户界面设计作了研究。
液晶概述某些固体物质在一定条件下会呈现液态晶体状态,这种状态既不同于各向同性的液体,也不同于在三维空间分子完全规则排列的固体晶体,但又具有液体的流动性、连续性和分子排列的有序性。
这种处于液体和晶体之间过渡相态的物质称为液晶。
液晶分为热致液晶和溶致液晶。
前者是物质在某一温度范围内呈现液晶状态,后者是物质溶于水或有机溶剂而形成的。
液晶分子呈棒状或条状,宽约十几纳米,长约数纳米液晶分子有较强的电偶极矩和容易极化的化学团。
由于液晶分子间的作用力比固体弱,所以液晶分子容易呈现各种状态。
液晶分子的介电常数、电导率、折射率、磁化率等具有较大的各向异性,在外加电场作用下会产生各种电光效应,从而可应用于液晶显示器(Liquid Crystal Display Device ,缩写为LCD)。
液晶的主要应用有:办公自动化（OA）、个人数字助理（PDA）、设备自动化（FA）、通讯、车辆设备等。
传感器概述传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
目前,传感器及其应用技术已成为我国国民经济发展不可或缺的一部分,传感器在工业部门的应用普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化、数字化以及网络化的重要标志之一。
设计任务及要求⑴设计任务温湿度变化时能及时再现正确的温湿度数值，并且可以在液晶显示屏上描绘出实时温湿度曲线及实时数字显示，并实现其画面切换，当湿度达到设定值时声光报警。
⑵设计要求①设计出温湿度实时曲线显示监测系统的硬件结构电路。
②设计软件流程图并编写程序。
第二章系统设计方案选型总体选型方案温湿度检测模块选型方案考虑到经济、测量精度与52单片机I/O口的资源等因素，温湿度检测电路采用智能温湿度传感器DHT11，它与单片机相连只需要3根线，减少了外部的硬件电路。
并且温湿度传感器DHT11输出的信号为数字信号，可以被单片机直接采集，省去了一般温湿度传感器输出信号要经过放大电路，模数转换的环节。
液晶显示模块选型方案由于要显示温湿度实时曲线，传统的小的液晶显示屏1602不能满足本课题要求。
故选用更宽，更大的液晶显示屏QC12864B。
它可以显示半宽字型，显示CGRAM字型，显示中文字形。
更为重要的是显示实时曲线必须满足打点要求，由于12864具有绘图功能可满足打点要求，可作为较合适的曲线显示模块。
键盘输入模块选型方案采用独立键盘，它的功能是作为52单片机触发外部中断硬件，以切换显示界面。
声光报警模块选型方案报警系统有声音报警和警报灯报警组成。
声音报警通过口接蜂鸣器、口接LED灯控制系统的音效模块发声,同时报警灯发光，用CPU控制产生一定频率的方波就可以实现音效模块的发生。
整体设计思路本课题设计是带有实时曲线的温湿度监测系统，要达到在液晶屏上显示温湿度实时曲线.首先必须将温湿度传感器输出（数字量）信号传送至单片机，通过程序对信号进行处理，所以在这里我们需要存储器来储存一些必要的信息，之后是用LCD实现的显示，键盘是实现显示界面的切换。
设计思路图见图。
图液晶显示整体方案设计图第三章硬件设计控制模块硬件设计AT89S52单片机简介该系统采用的是Atmel公司生产的AT89S52单片机为主控器。
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Flash 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，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
8位微控制器8K字节在系统可编程Flash AT89S52。
在单片机的引脚外围固定的引脚，如VCC（40），GND（20）已经正确固定到电源和地上。
X1（18），X2（19）是接晶振的引脚已经外接到和30PF的电容。
RST(9)是单片机的复位引脚，通过RC回路，作为单片机的上电复位。
作为P3口的第二功能端口，（10）,（11）为单片机的通信引脚，和MAX232芯片连接。
方便在下载程序时，只要上电复位即可完成下载的硬件操作。
另外，为了提高P0口的驱动能力，在P0口的各引脚上接了上拉电阻到电源VCC=5V。
采用一片MAX232，为RS232与TTL电平的转换，使得可以方面使用电脑的COM 口对单片机进行程序的烧录。
其芯片引脚图如图所示。
图 AT89S52引脚图AT89S52单片机最小系统硬件设计⑴单片机复位电路硬件设计原理图，如图所示。
图 复位电路原硬件原理图⑵单片机的时钟电路硬件设计原理图，如图所示。
12Y111.0592M30pF C130pF C2X1X2图 时钟电路硬件原理图⑶按键硬件设计原理图，如图所示。
图中断按键硬件原理图⑷声光报警电路硬件设计原理图，如图所示图声光报警硬件原理图液晶显示模块硬件设计QCLCD12864B液晶模块介绍⑴基本功能QC12864B汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字、128个字符及64*256点阵显示RAM（GDRAM）。
中文液晶显示模块的屏幕由128*64点构成 ,可显示四行、每行8个汉字。
其字型ROM内含8192个16*16点的中文字型和128个16* 8点的半宽字母符号字型。
绘图显示RAM(GDRAM)提供64*32BYTE空间、最多控制256*64点的二维绘图缓冲空间,绘图显示画面提供一个64*256点的绘图区域。
造字RAM (CGRAM)提供4组软件可编程的16*16点阵造字功能。
QC12864B与单片机等微控器的接口界面灵活,有并行、串行两种模式 ,其中并行模式又有8位/4位两种接法,串行模式又分3线/2线两种接法。
⑵引脚功能如下表表所示：⑶功能指令系统简介QC12864B以ST7920为内核,其指令系统分为基本指令集和扩充指令集。
基本指令集包括清除显示、位地址清零、进入点设定、显示状态开/关、光标或显示移位控制、功能设定、设定CGRAM位址、设定显示数据RAM (DDRAM)位址、读取忙标志(BF)、写数据到RAM(DDRAM/CGRAM /GDRA)、读出RAM的值等指令;扩充指令集包括待命模式、卷动位址或RAM位址、选择睡眠模式、扩充功能设定、设定光标位址(IRAM)或卷动位址、设定绘图RAM地址等指令。
下面介绍本课题中常用的12864功能指令，见表、。
表（RE=0：基本指令集）表（RE=1：扩展指令集）备注：①当模块在接受指令前，微处理器必须先确认模块内部处于非忙碌状态，即读取BF标志时BF需为0，方可接受新的指令；如果在送出一个指令前并不检查BF标志，那么在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即是等待前一个指令确实执行完成，指令执行的时间请参考指令表中的个别指令说明。
②“RE”为基本指令集与扩充指令集的选择控制位元，当变更“RE”位元后，往后的指令集将维持在最后的状态，除非再次变更“RE”位元，否则使用相同指令集时，不需每次重设“RE”位元。
液晶显示模块硬件设计该模块设计的液晶显示器的数据端口连接在了单片机的P0、P2口，而控制端RS、RW、EN分别接单片机的、、。
QC12864B低电平复位，电源5V直流供电。
硬件电路如图所示。
图12864液晶显示原理图温湿度模块的硬件设计温湿度传感器DHT11概述DHT11数字温湿度传感器是一款温度和湿度复合的传感器，每一片都通过实验室校准，并前内部集成了一块8为的单片机是测量回来的数值一数字量的形式输送到单片机。
为了确保传感器拥有极高的可靠性和稳定性它应用专用的温湿度传感技术和数字模块采集技术。
传感器通过电阻式感湿元件测量当前空气中的湿度，通过NTC测温元件来测量当前空气中的温度值。
每一个DHT11传感器在出厂前都经过非常严格的检查在非常精确的温湿度校验室中进行测量和校准。
校准以后的系数用程序的形式保存在内部存储器中，在使用传感器的时候，传感器会测量40位的数据，第一个8位是湿度的整数部分，第二个8位是湿度的小数部分，第3个8位是温度的整数部分，第4个8位是温度的小数部分，第5个8位是校验位，当测量回来的温湿度数据相加等于校验位时，说明测量回来的数据是正确的。
因此该产品具有非常高的品质、强抗干扰能力、响应速度超快、性价比极高等一些优点。
传感器采用4 引脚封装，连接非常方便，如果客户有需要的话可以提供特殊的引脚形式。
传感器采用单线制数据传输，这样使用起来简洁方便，也容易编程。
小巧的体积和极低的功耗，并且信号传输距离非常棒，这使得他成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。