数显温度计设计方案
数字显示温度计的PCB设计制作过程
1 引言随着科学技术的发展与工业技术的迅猛提升,在日常生活生产中我们时常需要准确测量与控制环境温度与设备温度。
因此,研究温度的测量与控制就显的很重要了。
我们要从外界感应温度,关键是温度传感器,在这里用LM35完成,获取了外界的温度值之后,需要一定的显示装置加以显示。
当前流行的方法是通过A/D转换器将模拟量转化为数字量,在这里用ICL7107完成。
再通过LED或LCD显示出来。
下面介绍的温度计是以双共阳数码管(LED)显示的。
2 绘制数显温度计电路图及PCB设计方法,需要注意的问题我们要想成功的设计一个温度计的PCB图,大致要经过以下步骤:首先学会绘制温度计的原理图。
绘制原理图时要知道需要那些元件,库中没有的或很难找到的元器件,第一小步,我们必须要建立一个元件库(Sch.Lib)以满足设计需要,在制作元件时我们应该把多个元件放在一个库中以方便调用,必要时还要在库文件中对元器件进行说明可以在Browse Schlib中的Components中选中元件,再在Description中进行相应的描述(Description、Footprint、default Designator、Sheet part Filename)。
在制作元件时我们必须注意一些小问题,例如:在制作TL431元件符号时引脚没有放置在栅格上,调到原理图时不能正常连接导线,在引脚上不能生存节点。
此时我们可以在制作窗口中单击鼠标右键选中Doument options,在弹出的library Editor Workespace对话框中对Gird选项中的Snap、Visibie进行设置。
在制作元件时也要讲究技巧例如:借助已有的元件库中的类似元件,将其拷贝到自己制作库中稍作修改。
在制作集成芯片Icl7107、Icl7660、S-DSP,必须注意每个引脚的属性,须认真逐个的设置,以免在原理图中出现错误连接导致在调试时将芯片烧坏。
第二小步,将要用到的元件调到原理图中进行连接,在连接的过程中要注意总线的连接,总线只是示意性电气连接,而真正表示连接是网络标号。
基础课程设计-数显温度计设计与制作
基础课程设计-数显温度计设计与制作2020-12-12【关键字】方案、情况、设想、思路、方法、条件、空间、模式、行动、监测、运行、传统、问题、系统、有效、继续、充分、整体、现代、合理、快速、保持、发展、发现、掌握、规律、特点、关键、稳定、思想、基础、需要、环境、工程、体系、能力、方式、作用、标准、结构、水平、任务、反映、速度、关系、设置、检验、分析、简化、借鉴、调节、逐步、形成、拓展、丰富、规划、保证、确保、指导、强化、帮助、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、核心、智能化设计课题:数显温度计设计与制作专业班级:09级电子信息工程2班设计时间: 2011年10月10日—12月28日目录一、结构设计方案选择 (3)方案一:汽车尾灯电设计与制作………………………………………...3方案二:数显温度计设计与制作 (5)方案比较与选择.............................................................................................. (6)二、摘要 (7)三、设计任务与要求 (8)四、单元电路设计、参数计算及元器件...........................9温度采样电路部分 (9)A/D转换的设计部分 (10)数码管的驱动部分 (11)五、总原理图及元器件清单 (11)六、安装与调试 (13)温度的采样电路部分 (13)A/D部分 (13)数字电压表的设计部分 (14)数码管的驱动部分................................................................................. (14)七、性能测试 (14)八、主要参考文献 (15)九、实验总结及拓展分析 (15)十、心得与体会 (16)一、制作设计方案选择方案一:汽车尾灯的设计与制作一、设计任务与制作假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下:1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时,右侧4个指示灯按右循环顺序点亮,每灯只亮0.5秒;3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮,每灯只亮0.5秒;4.临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。
数显温度计的设计
设计性实验五数显温度计的设计摘要:数显温度计可以准确的判断和测量温度,以数字显示,而非指针或水银显示。
故称数字温度计或数字温度表。
此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
一.引言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,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,此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。
数显温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。
这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
二.设计目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
数字温度计的设计与制作课件
3.2 温度检测电路
VCC接高电平,DQ端接单片机的 P3.4口,这里利用了P3.4口双向 I/O口作用,单片机从DS18B20 读取温度和报警温度,此时作为 输入口,当设置报警温度时单片 机向DS18B20内部存储器写入数 据,此时作为数据输出端口。DQ 与VCC之间需要一个电阻值约为 5KΩ的上拉电阻。
单
报警设备
片
机
(ADC0809)
1.2 方案二:采用数字温度芯片DS18B20
AT98C51 DS18B20
报警点温度设置
液 晶
感 器
温 度
显
主
示
控
单制 片器 机
报 警 设
备
传
二 系统器件的选择
2.1 单片机的选择
AT89S52为 ATMEL 所生 产的一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K在系统可编 程Flsah存储器。
3.3 液晶显示电路
在液晶显示电路的设计中选择具有单 向输出数据功能的P0端口向液晶显示 模块提供数据,P2.5、P2.6、P2.7口 作为控制液晶显示模块的端口,在PO 口上需要外加上拉电阻,才可以使液晶 显示模块正常显示。
3.4 报警电路设计
报警电路中使用P1.4-P1.7作为 控制按键输入端口,P1.0、P1.2 作为报警指示灯端口,P2.3作为 报警蜂鸣器端口,当它们对应的 端口为低电平时就会报警。
主要内容
一:设计方案选择 二:元器件的选择 三:设计过程 四:制作成果
一 设计方案选择
数字温度计的制作方法有很多种,最常见的有两种,一种 是利用热敏电阻测量温度的电路,另一种是利用数字温度 传感器DS18B20测量温度的电路。
1.1 方案一:采用热敏电阻
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。
数显温度计的设计与制作
数显温度计的设计与制作设计任务设计并制作一台以5V 电源供电(可取自于USB 插口或手机充电器),具有摄氏度和华氏温度显示功能的数字温度计,量程-20℃~+100℃(或-20℉~+100℉),分辨率0.1℃(或0.1℉)。
其原理框图参考图3.1,工作过程如下:半导体温度传感器LM335输出正比于开氏温度的电压值U 1(10mV/K ),将电压U 1减去2730mV 后,得到正比于摄氏温度的电压U 2(10mV/℃),再经过U 3= 1.8U 2+320mV 的运算后,得到正比于华氏温度的电压U 3(10mV/℉)。
开关选择U 2或U 3送入2V 数字表头,它具有1mV 分辨率,即温度分辨率为0.1℃或0.1℉。
最后将数字表头的小数点固定于十位,显示值即为温度值。
如果没有2V 表头,也可以将输出电压值10:1分压后,送入普通数字万用表的200.0mV 档,亦可完成温度值的显示。
本实验中的运放要求使用一片LM324四运放,即最多使用4个运放完成全部电路设计。
为了使用方便,本设计要求采用单5V 供电,运放所需的-5V 电压利用电荷泵芯片(ICL7660)来提供。
考虑到5V 电源电压可能不稳定,参与运算所需的2730mV 、320mV 等固定电压由2.5V 基准源芯片(TL431)分压或放大得到。
开氏->摄氏-2730mV LM335温度传感器摄氏->华氏x1.8+320mV TL4312.5V 基准+5V/-5V变换电路摄氏度华氏度至各运放Vee 2V 数字表头(或数字万用表)U 1=10mV/K U 2=10mV/˚C U 3=10mV/˚F图1 数字温度计原理框图注意事项(1)电源可采用USB 供电,也可以使用4.5V 或6V 电池盒。
(2)注意所有的芯片电源端对地应加上0.1uF 退偶电容,电源入口处应加至少10uF 退偶电容。
(3)注意元件误差、运放失调、基准源偏差等都会带来误差,电路设计中要适当留有电位器以便调整零点偏移。
数字温度计设计-毕业设计
数字温度计设计学生:XXX 指导教师:XXX内容摘要:在这个信息化高速发展的时代,单片机已经成为最经典的微控制器,单片机技术普及到我们的生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种较为成熟的技术,作为一名工科类学生,我们已经学习了单片机,就应该把它熟练的应用到我们的实际生活当中。
本文将要介绍一种单片机控制的数字温度计,这种温度计属于多功能温度计,它具有读数方便,测温范围广,测温准确,数字显示,适用范围宽等特点。
主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研室使用,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,本温度计可以调整显示日期、时间,可设定最低、最高温度报警值。
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。
温度显示稳定。
在实现温度显示的同时,能准确达到以上要求。
关键词:数码管显示数字温度计 DS18B20 AT89S51Design for digital thermometerAbstract: In the information age of high-speed development, SCM has become one of the most classic microcontroller, SCM technology spread to our lives, work, research, in various fields, has become a more mature technology, as an engineering student, we have studied the SCM, it should be a good application to our actual life. This paper will introduce a kind of microcontroller control of the digital thermometer, the thermometer belongs to the multi function thermometer, it has reading convenience, a wide range of temperature measurement, accurate temperature measurement, digital display, wide application range and other features. Mainly used for more accurate temperature measurement requirements of places, or scientific research room, the use of SCM AT89S51 controller design, the use of DS18B20 temperature sensor, the thermometer can adjust the display date, time, can set the minimum, maximum temperature alarm value. Measuring the temperature exceeds the set temperature, lower limit, start alarm buzzer and indicator light. Temperature stability. In the realization of temperature display at the same time, can accurately achieve the above requirements.Keywords:SCM digital control digital pipe display thermometer DS18B20 AT89S52 devices目录前言 (1)1 数字温度计设计方案的论证 (1)1.1 方案一 (1)1.2 方案二 (1)2 数字温度计详细设计 (2)2.1 主控制器AT89S51 (2)2.1.1 AT89S51的特点及特性: (2)2.1.2 管脚功能说明 (3)2.1.3 振荡器特性 (5)2.1.4 芯片擦除 (5)2.2 温度采集部分的设计 (5)2.2.1 温度传感器DS18B20 (5)2.2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (10)2.3 显示部分电路设计 (12)2.3.1 74LS164引脚功能及特性 (12)2.3.2 显示电路 (13)2.4 报警电路的实现 (14)2.5 报警上、下限调整电路实现 (14)2.6 复位电路的实现 (14)3 系统软件设计 (15)3.1 主程序 (15)3.2 读出温度子程序 (16)3.3 温度转换命令子程序 (17)3.4 计算温度子程序 (18)3.5 显示数据刷新子程序 (19)3.6 系统的调试过程 (19)4 结束语 (20)附录1:程序清单 (21)附录2:整体设计原理图 (29)参考文献: (30)数字温度计设计前言随着人们生活水平的不断提高,单片机在我们的日常生活中越来越广泛,它带给人们的方便是不可否定的,不如说,数字温度计,现在人们对它的要求是越来越高,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着手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
数字温度计毕业设计
华侨大学厦门工学院课题名称:数字显示温度计设计时间:2012年 12月系部:电子信息工程系班级:光电六班姓名:陈怡雅指导老师:蔡庆森hh一、设计任务目的随着科技的不断进步,在工业生产中温度是常用的被控参数,而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。
本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。
本文采用单片机来实现对温度的控制。
它的主要组成部分有:AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。
它可以实时的显示和设定温度,实现对温度的自动控制。
通过测试表明,本设计对温度的控制有方便、简单的特点,从而大幅提高了被控温度的技术指标。
二、设计要求正常工作温度范围: 5℃~60℃温度误差:<1℃三、设计方案选取与论证方案论证方案比较,设计和论证1温度传感器的选择1.1 采用模拟集成温度传感器集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器,它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
1.2 采用数字单片智能温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU).可以脱离微控制器单独工作,自行构成一个温控仪。
测量温度范围为 -55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为0.5℃。
hDS18B20的精度较差为±0.2℃。
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。
h由于DS18B20将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片,与单片机连接简单、方便,与AD590相比是更新一代的温度传感器,所以温度传感器采用DS18B20。
数字温度计设计毕业设计(两篇)2024
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。
数字显示温度计设计[管理资料]
任务书一、任务设计一个数字显示的温度计,参考原理框图如下所示。
二、要求(1)能数字显示被测温度,测量温度范围0~100 0C;(2)0C;(3)带有计时和时间显示功能;(4)至少有高、低两路限温控制输出接口控制外部电路,实际制作时可以发光二极管模拟显示其控制状态输出;(5)高、低两路限温控制点可在0~100 0C范围内独立设置,当温度达到高、低限温控制点发出声光报警。
(1)提高温度测量精度,;(2)自动顺时测量并保存温度值和测量时间;(3)可以查询、回显存储器中自动测量的温度值和测量时刻;(4)多路温度巡检(至少两路)和多路温度、时间保存;(5)其他发挥。
第一章课题背景信息采集与检测的意义测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数,运用科学计算的方法,综合各种先进技术,使每个生产环节都能够得到有效的控制,不但保证了生产的规范化、提高产品质量、降低成本,还确保了生产安全。
所以,测量控制技术已经被广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工和纺织等行业。
温度采集控制系统是在嵌入式系统设计的基础上发展起来的。
嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,但是微型计算机的体积、价位、可靠性,都无法满足广大对象对嵌入式系统的要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路。
这条道路就是芯片化道路。
将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等优势,在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到了广泛的应用,特别是单片机嵌入式技术的开发与应用,标志着计算机发展史上又一个新的里程碑。
作为计算机两大发展方向之一的单片机,以面向对象的实时控制为己任,嵌入到如家用电器、汽车、机器人、仪器仪表等设备中,使其智能化。
目前国内外各大电气公司,大的半导体厂商正在不断的开发、使用单片机,使其无论在控制能力,减小体积,降低成本,还是开发环境的改善等方面,都得到空前迅速的发展。
无线数显温度计设计
无线数显温度计设计无线数显温度计摘要随着科学技术的发展,温度采集及显示在生活中被广泛使用。
由于不同的环境对温度采集的方式有所不同,所以对于一定距离下的温度采集显得尤为不易。
本文运用基本的电子元件设计了一款集温度与无线数据显示于一体的适合工厂、企业与人民生活使用的无线数字显温度计。
此温度计可将100m以外的温度信号以无线传输的方式送到显示终端进行数字量的温度显示。
此电路设计简单、成本低、易掌握、易操作、易观察。
该无线数显温度计的设计包括电源电路、温度检测与发射电路、温度接收显示电路等电路。
论文中详细分析了电路的工作原理,并对元器件的参数、特性和元器件的如何选用作了详细说明,清晰地阐述了该电路的用途和发展前景。
论文最后还用Multisim软件进行了仿真,给出了仿真效果图,并最终制作成印刷电路板,通过调试该电路达到了设计的要求,性能稳定,控制效果良好。
关键字:无线;数字显示;温度检测1无线数显温度计AbstractWith the development of science and technology, temperature measurement and display are widely used in daily life. Because they do notCollected with the environment temperature differences in the way, so for a certain distance of the temperature measurement is particularly difficult.In this paper, the basic design of a set of electronic componentsand wireless data showed the temperature in one of the suitable factories, enterprises and people living with the wireless digital thermometer. This thermometer can be outside the 100m temperature signal to wireless transmission to the display terminal for digital temperature display.This circuit is designed to be simple, low cost, easy to grasp, easy to operate, easy to observe. The design of wireless digital thermometers, including power supply circuit, temperature detection and transmission circuit, the temperature receiver display circuit.Detailed analysis of the paper the working principle of the circuit, and the components of the parameters, characteristics and components of thedetailed description of how to use and clearly explained the circuit uses and development prospects.Finally, the paper also used multisim simulation software, the simulation results map, and eventually made into a printed circuit board, through the commissioning of the circuit meets the design requirements, performance, stability, good control effect.Keywords: Wireless;Digital;Display;Thermormometer2无线数显温度计目录摘要((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((I Abstract((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((II 第一章绪论(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((1 第一节无线数显温度计的研究内容(((((((((((((((((((((((((((((1第二节无线数显温度计的研究意义(((((((((((((((((((((((((((((1 第二章无线数显温度计的设计方案(((((((((((((((((((((((((((((2第一节无线数显温度计设计方案的论证与比较(((((((((((((((((2第二节无线数显温度计设计方案的选择((((((((((((((((((((((((2 第三章无线数显温度计的原理分析((((((((((((((((((((((((((((4第一节无线数显温度计温度检测发射电路((((((((((((((((((((((43.1.1 温度检测发射电路工作原理((((((((((((((((((((((((((((((((43.1.2 温度检测发射电路的参数与器件选择(((((((((((((((((((((((5第二节无线数显温度计接收和温度显示电路(((((((((((((((((((73.2.1 接收和温度显示电路工作原理((((((((((((((((((((((((((((((73.2.2 接收和温度显示电路的参数与器件选择(((((((((((((((((((11 第四章无线数显温度计电路调试与总结((((((((((((((((((((((15第一节无线数显温度计电路调试((((((((((((((((((((((((((((((15第二节无线数显温度计电路总结((((((((((((((((((((((((((((((16 第五章电源电路设计((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((17 第一节直流稳压电源设计方案(((((((((((((((((((((((((((((((((175.1.1 直流稳压电源的设计方案(((((((((((((((((((((((((((((((((175.1.2 直流稳压电源的系统框图(((((((((((((((((((((((((((((((((17第二节直流稳压电源电路分析(((((((((((((((((((((((((((((((((185.2.1 整流滤波电路(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((185.2.2 稳压输出电路(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((205.2.3 直流稳压电路原理((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((21第三节直流稳压电源电路参数与元件选择((((((((((((((((((((225.3.1 直流稳压电源电路参数(((((((((((((((((((((((((((((((((((225.3.2 直流稳压电源电路元件选择((((((((((((((((((((((((((((((223无线数显温度计第四节直流稳压电源电路仿真(((((((((((((((((((((((((((((((((245.4.1 整流电路电路仿真((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((245.4.2 滤波电路电路仿真((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((245.4.3 稳压输出电路电路仿真(((((((((((((((((((((((((((((((((((25第五节电源电路调试(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((27 第六节电源电路设计总结((((((((((((((((((((((((((((((((((((((27 参考文献((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((28 后记((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((294无线数显温度计第一章绪论第一节无线数显温度计的研究内容无线数显温度计是一种常用的电子产品,它可将100m以外的温度信号以无线传输的方式送到显示终端进行数字量的温度显示。
数字温度计单片机总体设计方案
数字温度计单片机总体设计方案1. 引言数字温度计是一种使用单片机进行温度测量和显示的设备。
它通过传感器测量环境温度,并将数据转换成数字信号进行处理,最后在数码管上显示温度值。
本文将详细介绍数字温度计的总体设计方案。
2. 硬件设计2.1 单片机选择在设计数字温度计时,我们需要选择一款适合的单片机作为主控芯片。
根据要求,单片机应具备较高的计算能力和外围接口数量。
此外,选用的单片机应具备模拟转换功能,以便测量模拟传感器输出的电压值。
根据以上需求,我们选择了XX 系列单片机作为主控芯片。
2.2 温度传感器选择温度传感器是数字温度计的核心部件,它负责将环境温度转换成电压信号。
在本设计中,我们选择了RTD(Resistance Temperature Detector)温度传感器。
RTD传感器具有较高的精度和稳定性,适合精确测量温度。
2.3 数码管显示为了实现温度值的直观显示,我们选择了数码管作为温度计的显示装置。
数码管可以通过数码管驱动芯片进行控制,以实现数字的显示。
2.4 电源电路设计电源电路设计是数字温度计设计中的重要环节。
在设计中,我们需要保证稳定的电源供应,并对单片机和其他模块进行合理的电源分配。
3. 软件设计3.1 程序结构数字温度计的软件设计主要包括初始化设置、温度读取、温度转换以及数码管显示等功能。
可以采用模块化设计的方式,将各个功能模块分开编写,以提高代码的可读性和维护性。
3.2 温度读取和转换算法温度读取和转换是数字温度计的核心功能之一。
在程序中,我们可以使用单片机的模拟转换功能,读取RTD传感器输出的电压值,并将其转换成温度值。
3.3 数码管显示控制数码管显示控制是数字温度计的另一个重要功能。
在程序中,我们可以使用数码管驱动芯片的引脚控制功能,实现对数码管的控制。
通过将温度值拆分成个位数、十位数和百位数,然后依次在数码管上显示,实现温度值的显示功能。
4. 总结本文介绍了数字温度计的总体设计方案。
数显温度计的设计
数显温度计的设计
一、测温探头的工作原理
如图所示的电路中,电阻R1-R3二极管V1-V3,三极管V1构成温度
传感器电路。
其中,VD1,VD2串接作为测温探头,R1-R3、VD3、V1构成恒流源电路,给测温探头提供恒定的正向电流。
大家知道,半导体二极管的正向电压降取决于正向电流的大小和温度,当正向电流一定时,正向压降随温度的升高而下降。
对于普通的硅二极管
1N4148而言,具有约-2.1mV/℃的温度系数,当两个1N4148串接时,总的正向压降与温度的关系约为-4.2mV/℃。
理论和实降都已证明,在-
50℃~+150℃的范围内,二极管的测温精度可达±0.1℃。
与其它温度
传感器相比,二极管的温度传感器具有灵敏度高、线性好、简便的特点。
而
且当二极管的正向电流和温度一定的情况下,其正向压降是非常稳定的。
二、测温显示原理。
数显温度计设计
数显温度计设计预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制数显温度计的设计1 引言1.1设计的背景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。
1.2设计设计意义和价值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,该设计使用控制器测温传感器TMP35(LM35),单片机MC14433,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。
1.3设计的总体思路和方法低温的测量常采用具有玻璃外壳的酒精温度计和水银温度计,这类温度计具有价格低廉、性能稳定、直观性强的优点,但也具有易破碎且只能在现场观察的缺点,水银温度计还易造成污染而有害健康。
目前,应用最为广泛的是温度敏感元件和二次仪表的组合,既可用于远程显示,也可进行调节控制,还可做到自动记录。
常用的温度敏感元件有热电偶、热电阻、二极管、IC温度传感器等。
本文介绍的数显温度计是以半导体二极管作为温度传感器的数字显示温度计,其测温范围为-50℃~+150℃,测温精度达0.1℃。
2. 设计总体分析2.1系统概述1 .实现把传感器输出的模拟电压信号进行A/D转换,以及可视化的LED输出显示;2 .实现简单的温度测量功能。
2.2芯片分析2.2.1双积分式A/D转换器接口分析A/D转换器,采用MOTOROLA 公司的产品MC14433,该芯片为本系统的核心电路,将模拟电压信号转换为数字信号,并分别输出数据信号和选通脉冲等。
该芯片具有外围电路简单,不需要使用昂贵的石英晶体振荡器提供时钟信号,片内可以自己产生显示所需的选通脉冲和刷新信号等特色,仅需少量外围电路配合,就能实现LED的数字显示功能。
数显温度计——精选推荐
数显温度计1.设计任务与要求1.1设计一个数字温度计,测量范围:0~100℃。
温度的实时LED数字显示。
测量温度信号为模拟量。
(1)查阅资料选择温度传感器。
(2)设计温度测量电路(确定温度与电压之间的转换关系)。
(3)设计温度显示电路(显示的数字应反映被测量的温度)。
(4)画出数字温度计电路图,读数范围0~100℃,读数稳定。
a温度范围:0—100°Cb精度:±2°Cc分辨率:0.1°Cd显示方式:四位LED数码显示2)发挥部分提高测量精度:<±1°C1.画出数字温度计的结构框图。
2.画出系统原理电路图。
3.对电路进行仿真实验。
2.方案设计与论证<1温度计可以由温度传感器、放大电路、模数转换、译码显示等几个部分组成. 图5.1是数字温度计的原理图。
图5.1数字温度计的原理图《2数显温度计也可以由温度传感器、单片机、显示器等几部分组成.图但本课程设计只针对数字电子技术基础中的中小规模集成运放电子电路.故采取方案《1.1.总体设计电路图1 总体电路图温度传感器、A/D转换电路和液晶模块组成的数字式低功耗高精度温度计,此法制成的数字温度计具有反应迅速,测量精度高,功耗小等特点。
下面具体介绍下电路的各个部分。
(1).取样电路取样电路就是温度传感器将温度信号反映到电信号上去,由于热敏电阻的阻值与温度不成线性关系,所以这里不用热敏电阻而是用温度传感器将温度信号线性地反映到电压上来实现温度取样,测量温度信号为模拟量。
温度是最普通最基本的物理量,用电测法测量温度时,首先要通过温度传感器将温度转换成电量,温度传感器有热膨胀式(双金属元件和水银柱开关),温差电势效应电压式(热电偶),电阻效应式电阻温度计(有铂、镍及镍铁合金和热敏电阻)。
半导体感受式(测温电阻、二极管和集成电路器件如AD590)。
AD590是一种单片集成的两端式温度敏感电流源,它有金属壳,小型的扁平封装芯片和不锈钢等几种封装方式,它是一个电流源,所流过电流的数值(μA级)等于绝对温度(Kelvin)的变数,其激励电压可以从+4V~+30V,适用的温度范围从-55℃~+110℃。
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数显温度计设计方案
数显温度计是一种利用热敏电阻或热电偶等传感器来测量温度的仪器,通过将温度转化为电信号,再经过电路处理生成数值,并将其以数字的形式显示出来。
设计方案的硬件部分包括:传感器、模拟信号处理电路、数字信号处理电路、数码显示电路和电源电路。
1. 传感器:选择热敏电阻或热电偶作为温度传感器。
热敏电阻是一种温度传感材料,其电阻值随温度变化而变化。
热电偶是一种通过两种不同金属之间的热电效应来测量温度的传感器。
2. 模拟信号处理电路:将传感器输出的温度电信号进行放大、滤波和线性化处理。
放大电路可以选择运算放大器等器件进行放大处理。
滤波电路可以采用RC滤波器来去除杂散噪声。
线
性化电路可以通过对传感器输出特性进行校准来实现温度信号的线性化。
3. 数字信号处理电路:将模拟信号转换为数字信号,并进行
AD转换。
使用微控制器或FPGA等数字电路芯片,通过串行
或并行接口将模拟信号转换为数字信号,并进行数据处理和存储。
4. 数码显示电路:使用数码管或LCD等显示器件来显示测量
到的温度数值。
通过控制数码管的驱动电路,将数字信号转化为可视化的数字显示结果。
5. 电源电路:为整个温度计提供工作电源。
可以通过直流电源或电池来为电路供电。
在设计过程中还需注意以下几点:
1. 传感器的选择要考虑到测量范围、精度和响应时间等因素。
2. 模拟信号处理电路应能对传感器输出的小信号进行放大、滤波和线性化。
3. 数字信号处理电路应具备足够的计算能力和存储容量,以便进行温度数据的处理和存储。
4. 数码显示电路应能将数字信号转换为直观可见的温度数值,并保证显示的准确性和稳定性。
5. 电源电路应具备稳定的电源输出,以确保温度计的正常工作。
综上所述,数显温度计的设计方案主要包括传感器选择、模拟信号处理电路设计、数字信号处理电路设计、数码显示电路设计和电源电路设计等方面。
在设计过程中需要考虑传感器的选择、信号处理的精度和稳定性、显示的直观性和可靠性等因素,以确保温度计的准确测量和可靠工作。