数字温度计课程设计报告

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数字温度计设计实验报告

数字温度计设计实验报告

数字温度计设计实验报告标题:数字温度计设计实验报告摘要:本实验旨在设计一个数字温度计,并通过实验验证其准确性和稳定性。

实验采用了数字温度传感器和微控制器进行设计,通过对比实验结果和标准温度计的测量结果,验证了数字温度计的准确性和稳定性。

实验结果表明,设计的数字温度计具有较高的测量精度和稳定性,可应用于工业生产和科研领域。

引言:温度是物体内部分子运动的表现,是一个重要的物理量。

在工业生产和科研领域,准确测量温度对于控制生产过程、保证产品质量和研究物质性质具有重要意义。

传统的温度计有玻璃温度计、金属温度计等,但其测量范围有限,且不便于数字化处理。

因此,设计一种数字温度计具有重要意义。

实验设计:本实验采用数字温度传感器和微控制器进行设计。

数字温度传感器采集环境温度,并将信号传输给微控制器进行处理。

微控制器通过内部算法对温度信号进行处理,并将结果显示在数码管上。

实验采用标准温度计测量环境温度,并将结果作为对比实验。

实验步骤:1. 搭建数字温度计实验平台,连接数字温度传感器和微控制器;2. 将标准温度计放置在与数字温度传感器相同的环境中,测量环境温度;3. 同时,数字温度传感器采集环境温度,并将结果显示在数码管上;4. 对比标准温度计和数字温度计的测量结果,分析其准确性和稳定性。

实验结果:经过对比实验,标准温度计和数字温度计的测量结果基本一致,表明设计的数字温度计具有较高的测量精度。

在不同环境温度下,数字温度计的测量结果稳定,显示出良好的稳定性。

因此,设计的数字温度计具有较高的准确性和稳定性,可应用于工业生产和科研领域。

结论:本实验成功设计了一个数字温度计,并验证了其准确性和稳定性。

设计的数字温度计具有较高的测量精度和稳定性,可满足工业生产和科研领域对于温度测量的要求。

未来可以进一步优化设计,提高数字温度计的性能,并拓展其在更广泛的领域应用。

DS18B20数字温度计设计实验报告(1)【范本模板】

DS18B20数字温度计设计实验报告(1)【范本模板】

单片机原理及应用课程设计报告书题目:DS18B20数字温度计姓名: 李成学号:133010220指导老师:周灵彬设计时间: 2015年1月目录1. 引言 (3)1。

1.设计意义31.2。

系统功能要求32。

方案设计 (4)3. 硬件设计 (4)4. 软件设计 (8)5。

系统调试106. 设计总结 (11)7. 附录 (12)8. 参考文献 (15)DS18B20数字温度计设计1.引言1.1. 设计意义在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。

其缺点如下:●硬件电路复杂;●软件调试复杂;●制作成本高.本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为—55~125℃,最高分辨率可达0。

0625℃。

DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。

1.2. 系统功能要求设计出的DS18B20数字温度计测温范围在0~125℃,误差在±1℃以内,采用LED数码管直接读显示.2. 方案设计按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路.数字温度计总体电路结构框图如4。

1图所示:图4.13。

硬件设计温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED 数码管以动态扫描法实现温度显示。

AT89C51 主 控制器 DS18B20 显示电路 扫描驱动主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好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.系统可用两节电池供电。

AT89C51的引脚图如右图所示:VCC:供电电压。

单c报告---课程设计报告书---数字温度计

单c报告---课程设计报告书---数字温度计

课程设计报告书---数字温度计一、选题背景本实验课题是基于AT89C51单片机设计一个温度范围为-20-80℃,分辨率<±0.5℃的数字温度计。

设计实验中,考虑到A/D转换以及放大电路等各种因素,我组采用DS18B20温度传感器,在数码管显示方面,我们采用了LCD1602数码管。

DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。

DS18B20测温原理如图1所示。

图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。

高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。

LCD1602的8根数据线和3根控制线E,RS和R/W与单片机相连后即可正常工作。

一般应用中只须往LCD1602中写入命令和数据,因此,可将LCD1602的R/W读/写选择控制端直接接地,这样可节省1根数据线。

VO引脚是液晶对比度调试端,通常连接一个10kΩ的电位器即可实现对比度的调整;也可采用将一个适当大小的电阻从该引脚接地的方法进行调整,不过电阻的大小应通过调试决定.LCD1602的引脚图见下图2.图1.DS18B20原理图图2.LCD1602引脚图二、方案论证(设计理念)DS18B20温度传感器具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点,同时,它也具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样的特点。

实验要求用到A/D转换,DS18B20正好对应的就是数字信号输出。

因为我们需要显示的内容并不是很多,所以我们决定使用LCD1602显示屏,它是2行每16字符/行的显示屏,规划第一行显示温度,第二行显示温度是否超过阈值。

LCD1602的使用也非常简单方便。

整体来说该实验并不是很复杂,所以我们用到的程序以及设备也不会很麻烦,构思起来也比较清晰。

三、过程论述我们首先着力的是Keil程序编写,主要程序见图3。

单片机数字温度计课程设计总结

单片机数字温度计课程设计总结

单片机数字温度计课程设计总结一、引言温度是物体分子热运动的表现,对于很多应用场合来说,准确地测量和监控温度是非常重要的。

在本次课程设计中,我们使用单片机设计了一个数字温度计,能够实时测量环境温度并将其显示在数码管上。

本文将对该课程设计进行总结和归纳。

二、设计思路1. 硬件设计:我们使用了传感器、单片机和数码管等硬件元件。

传感器用于感知环境温度,单片机负责数据处理和控制,数码管用于显示温度数值。

2. 软件设计:我们使用C语言编写了相应的程序。

程序的主要逻辑是通过单片机与传感器进行通信,获取温度值并进行转换,然后将转换后的数值通过数码管进行显示。

三、硬件设计1. 传感器选择:在本次设计中,我们选择了NTC热敏电阻作为温度传感器。

它的电阻值随温度的变化而变化,通过测量电阻值的变化即可得到环境温度。

2. 单片机选择:我们选择了常用的STC89C52单片机作为控制核心。

它具有较高的性价比和丰富的资源。

3. 数码管选择:我们选择了常见的共阳极数码管,它能够直观地显示温度数值。

四、软件设计1. 数据采集:首先,我们需要通过AD转换将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。

然后,我们将数字信号转换为温度值,根据传感器的特性曲线进行适当的校准。

2. 数据处理:接下来,我们需要对采集到的温度值进行处理,例如进行单位转换或滤波处理,以获得更加准确和稳定的结果。

3. 数据显示:最后,我们将处理后的温度值通过数码管进行显示。

为了方便观察,我们还可以添加一些提示信息,例如温度单位或警告标识。

五、调试和测试在设计完成后,我们需要进行调试和测试,以确保温度计能够正常工作。

首先,我们可以通过改变环境温度来验证温度计的测量准确性。

其次,我们还可以通过与其他温度计进行对比来验证其稳定性和精度。

六、设计优化和改进在实际使用过程中,我们可以根据需求进行进一步的优化和改进。

例如,我们可以添加温度报警功能,当温度超过设定阈值时,温度计能够及时发出警报。

数字温度计课程设计报告书

数字温度计课程设计报告书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:课程设计І设计题目:数字温度计的设计院系:电子与信息工程学院班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2011年4月15日至2011年6月6日哈尔滨工业大学2011年4月15日星期五哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名:院(系):专业:班号:任务起至日期:2011年4 月15 日至2011 年6月5日课程设计题目:数字温度计的设计已知技术参数和设计要求:根据给定主要功能要求和主要元器件,设计一个完整的数字温度计。

(1) 自制稳压电源(2) 被测温度的范围在0至200°C(3) 用4位数码管显示温度值工作量:1.查找资料2.设计论证方案3.具体各个电路选择、元器件选择和数值计算4.具体说明各部分电路图的工作原理5.绘制电路原理图6.绘制印刷电路图7.元器件列表8.编写调试操作9.打印论文工作计划安排:1.查找资料、设计论证方案具体各个电路选择、元器件选择和数值计算绘制电路原理图一周2.绘制印刷电路图、元器件列表一周3.编写调试操作、打印论文一周同组设计者及分工:每人一组单独完成指导教师签字___________________2011年4月13日教研室主任意见:教研室主任签字___________________2011年4月13日*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

一、任务技术指标主要内容:设计一个数字温度计,测量范围:0~200 O C。

温度的实时LED数字显示。

测量温度信号为模拟量。

基本要求:1.画出数字温度计的结构框图。

2.画出系统原理图、印制版图与仿真图。

3.计算所需器件数值,列写元器件清单4.进行调试操作5.按要求完成课程设计报告,打印报告二、总体设计思想1.基本原理温度的测量,在工业生产的过程和科研工作中都非常重要。

数字式温度测量的特点是采用数码管直接显示出被测温度值,这种数字显示不仅直观,测量精度高而且便于进行自动控制。

数字温度计的设计和制作实验报告

数字温度计的设计和制作实验报告

5
作R − (θ 以℃为单位)图并进行线性拟合得如下结果:
������
1
相关系数������ 2 = 0.99849; 斜率k1 = (1.040 ± 0.013) × 106 Ω℃; 截距b1 = (−105.5 ± 3.6) × 102 Ω; ∴ R = (1.040 ± 0.013) × 106 ������ + (−105.5 ± 3.6) × 102 ;
图 6:R − 关系图
������ 1 1
作R − ������ (T 以 K 为单位)图并进行线性拟合得如下结果: 相关系数������ 2 = 0.99703; 斜率������2 = (7.15 ± 0.13) × 107 ������ ∙ Ω; 截距������2 = (−2.13 ± 0.04) × 105 Ω; ∴ R = (7.15 ± 0.13) × 107 1 ������
一、 引言
利用温度传感器将对温度的测量转换为对电学量的测量是精确测温的常用方法。 热 敏电阻通常用半导体材料制成,分为负温度系数(NTC)热敏电阻和正温度系数(PTC) 热敏电阻两种。NTC 热敏电阻体积小,且其阻值随温度变化十分灵敏,因此被广泛应用 于温度测量、温度控制等 。本实验对 NTC 热敏电阻的温度特性进行了测量,并以 NTC 热敏电阻为测温元件,采用串联电路和非平衡电桥两种方法制作并校准数字体温计,实 现了一定温度范围内对温度的精确测量。
数字温度计的设计和制作
摘要:本文对负温度系数(NTC)热敏电阻的温度特性进行了研究,并以 NTC 热敏电阻 为测温元件, 采用串联电路和非平衡电桥两种方案制作量程为35℃~42℃的数字体温计, 并对其进行校准, 将温度转化为可测电学量。 制作的数字体温计电路简明, 精度较高 (误 差不超过0.1℃) ,达到了设计要求。 关键词:数字温度计、NTC 热敏电阻、温度特性

数字温度计设计报告

数字温度计设计报告

考试序号:11数字温度计设计报告姓名:刘慧学号:14122502243班级:电子12-1BF指导老师:梅孝安完成时间:2014年12月25日湖南理工学院物理与电子学院目录一、引言 (2)二、设计任务与要求 (2)三、设计方案 (3)四、硬件电路设计 (4)4.1、主控电路 (4)4.2、显示电路 (6)4.3、测温电路 (6)五、设计原理 (7)六、系统软件设计 (8)6.1子程序 (8)6.2读出温度子程序 (9)6.3设计测试 (10)七、设计感言 (11)八、参考文献 (12)九、附录 (13)一、引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,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,用LCD160液晶屏实现温度显示,能准确达到以上要求。

二、设计任务与要求通过课程设计的教学实践,进一步学习、掌握单片机应用系统的有关知识,加深了解单片机的工作原理。

初步掌握PROTEUS软件的使用及简单单片机应用系统的硬件设计、软件编程及基本调试方法。

提高动手实践能力、提高科学的思维能力。

设计基本要求:(1)数字式温度计测温范围在-55℃~+125℃;(2)误差在+0.5℃以内;(3)采用LCD160液晶屏显示;三、设计方案本数字温度计采用DS18B20温度传感器。

DS18B20的内部3脚(或8脚)封装。

使用特有的温度测量技术,将被测温度转换成数值信号。

3.0~5.5V 的电源供电方式和寄生电源供电方式。

ROM 由64位二进制数字组成,共分为八个字节,RAM 由64位二进制数字组成,共分为8个字节,RAM 由9个字节的高速暂存器和非易失性电写ROM 组成。

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

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

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。

温度计课程设计报告

温度计课程设计报告

位数字显示温度计》设计报告设计时间: 2011 12 20班级:姓名:报告页数: 17 页课程设计报告学院信息工程专业学号姓名(合作者: )成绩评定_______教师签名_______课程设计报告目录一、设计任务与要求二、设计方案及比较(设计可行性分析)三、系统设计总体思路四、系统原理框图及工作原理分析五、系统电路设计及参数计算, 主要元器件介绍及选择以及数据指标的测量六、画出电路原理图及PCB图七、产品制作及调试八、实验结果和数据处理九、结论(设计分析)十、问题与讨论摘要:温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。

测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。

最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计, 例如, 水银玻璃温度计, 酒精温度计, 热电偶或热电阻温度计等。

它们常常以刻度的形式表示温度的高低, 人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。

本次我们设计的数字显示温度计可以直接测量温度, 得到温度的数字值, 既简单方便, 又直观准确。

一、设计任务与要求(一)设计任务:采用温度传感器LM35, 位A/D转换器、数码或液晶显示器设计一个日常温度数字温度计。

产品指标及技术要求:①温度显示范围: 0℃~50℃;②数字显示分辨率: 0.1℃;③精度误差≤0.5℃;④电路工作电源可在5~9V范围内工作.参考芯片: 3位半A/D转换器: CC7106/ CC7107、CC7126/ CC7127 温度传感器: LM35 LCD显示器: 数码显示管:共阳或共阴极(二)实验测试要求1. 测温度传感器输出曲线, 即V/℃曲线;2. 调整电路的参数以及参考电压;3. 用示波器测量A/D转换器的BP、POL管脚波形及输出驱动波形;4. 记录Vin与显示的数值关系;二、方案论证与比较电路的组成: LM35温度传感器、芯片ICL7107、数码管和其他元件组成的电路。

选择理由:原理简单, 节约成本1.LM35温度传感器的选择感测温度的產品有多种类型, 依特性可概分为膨胀变化型、颜色变化型、电阻变化型、电流变化型、电压变化型、频率变化型…等, 常用的有热敏电阻、热电偶、热电阻、双金属片传感器、集成温度传感器。

单片机课程设计报告-数字温度计

单片机课程设计报告-数字温度计

单片机课程设计报告-数字温度计单片机是一种集成了微处理器核心、存储器、外围接口和定时器等功能模块的微型计算机。

在现代电子科技领域中,单片机被广泛应用于各种嵌入式系统中。

本课程设计主要针对单片机的应用实践,通过设计一个数字温度计来锻炼学生的单片机编程能力,同时加深对数字温度计的原理及应用的理解。

二、设计目标本课程设计旨在使学生掌握以下内容:1. 掌握单片机的基本原理和编程方法;2. 了解数字温度计的原理和应用;3. 熟悉温度传感器的使用和数据处理方法;4. 能够利用单片机开发出一个简单的数字温度计。

三、设计内容本课程设计主要包括以下内容:1. 单片机原理和编程基础;2. 数字温度计的原理和应用介绍;3. 温度传感器的选型及使用方法;4. 单片机数字温度计的设计和实现。

四、设计步骤1. 单片机原理和编程基础学生首先将学习单片机的基本原理和编程方法,包括单片机的体系结构、存储器组成、I/O口的使用、定时器的应用等内容。

2. 数字温度计的原理和应用介绍学生将了解数字温度计的基本原理和应用场景,包括数字温度计的工作原理、常见的数字温度计种类、数字温度计的应用领域等。

3. 温度传感器的选型及使用方法学生将学习温度传感器的选型原则,了解各种温度传感器的特点及使用方法,包括模拟温度传感器和数字温度传感器。

4. 单片机数字温度计的设计和实现学生将利用所学的单片机编程知识和温度传感器的使用方法,设计并实现一个简单的数字温度计。

学生需要考虑温度测量精度、显示方式、数据处理方法等问题。

五、教学方法本课程设计采用理论教学与实践相结合的教学方式,通过理论课堂讲解和实际操作演示相结合,加深学生对单片机和数字温度计知识的理解和掌握。

同时,鼓励学生合作学习,共同解决实际问题,提高实战能力。

六、教学评估学生将根据设计的数字温度计的实际测量情况、数据处理方法以及最终的效果进行评估,教师将根据学生的设计方案和实际操作情况进行评分。

同时,学生对单片机编程的理解和掌握水平也将作为评估的重要内容。

新型数字温度计课程设计

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。

数字温度计设计毕业设计(两篇)2024

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。

数字温度计课程设计最新

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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。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

重庆三峡学院课程设计(论文)题目数字温度计.院系机械工程学院专业机械电子工程(数控加工)年级 201X级学生姓名范俊学生学号 *************指导教师 XXX 职称教授(完成设计(论文)时间 2014 年 12 月目录)摘要 (1)关键词 (1)1课题调查 (2)本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 (2)本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法 (3)本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析 (3)DS18B20的主要特性 (4)2方案设计 (4)、总体初步方案 (4)模块方案分析 (5)模块一微处理器模块 (5)模块二复位电路 (7)模块三时钟电路 (8)模块四温度传感器 (9)模块五 LED显示电路 (9)3 整机电路 (10)!4 制作及调试过程 (10)5 结论 (11)附录一:源程序 (12)附录二:原理图 (17)附录三:实物图 (18)参考文献 (19)数字温度计范俊重庆三峡学院机械工程学院机械电子专业XXXX级X班重庆万州 404000摘要在日常生活及工农业生产中经常要检测温度,传统的方式是采用热电偶或热电阻。

其硬件电路和软件调试比较复杂,制作成本较高。

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正不断走向深入。

所以我们选用单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用单片机本生的优势节约成本,使电路更简单。

温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。

在这里介绍了一种基于AT89C52单片机的温度测量及控制系统的硬件结构以及C语言程序设计,该系统设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的多点温度检测中有广阔的应用前景。

关键词 DS18B20 AT89C51 温度测量1课题调查本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势温度的测量对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计
一、数字温度计课程设计
1. 数字温度计的原理
数字温度计是一种用于测量温度的仪器,它通过将温度转换成一个数字值来表示温度,这个数字值有可能是摄氏度、华氏度或其他单位的温度计。

数字温度计的原理是改变温度,会改变某种传感器的电阻值,这种电阻值改变可以通过计算机来进行捕捉,然后转换成数字形式,来测量温度。

2. 数字温度计的结构
数字温度计由传感器、显示模块、控制模块和电源模块组成。

传感器:主要用于检测周围环境的温度变化,由于温度的变化会使电阻值发生变化,这种变化可以被传感器捕捉,转换成数字信号。

显示模块:用于将温度信号转换成易于人们阅读的数字值,例如显示温度读数。

控制模块:根据传感器反馈的信号,控制显示模块显示不同的温度值。

电源模块:为数字温度计提供电源,使传感器、显示模块和控制模块能够正常工作。

3. 数字温度计的应用
数字温度计可以用来测量室内、室外的温度,它可以准确的读出温度,而且易于使用。

另外,它也可以用于检测生物体温度,例如,它可以用于检测人体的体温,也可以用于检测样品的温度,如食物、饮料等,以保证样品的品质。

数字温度计还可以用于检测其他环境温度,比如空调房间、汽车内部等等,以确保环境适宜。

数字温度计课设报告

数字温度计课设报告

目录1数字温度计电路的总设计 (1)1.1数字温度计的原理 (1)1.2原理框图 (1)1.3框图介绍 (2)2 电路原理及电路组成 (2)2.1 温度传感电路 (2)2.2 温度信号放大电路 (3)2.3 AD转换电路 (4)2.4 显示电路部分 (5)2.5 电路设计总图 (6)3电路仿真 (7)3.1 50℃时仿真结果 (7)3.2 仿真分析 (7)4 实物图片及调试 (8)5心得体会 (9)6元件清单 (11)摘要数字温度计以数字显示,而非指针或水银显示,可以准确的判断和测量温度故称数字温度计或数字温度表。

数字温度计是测温仪器类型的其中之一。

根据所用测温物质的不同和测温范围的不同,有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计、双金属温度计等。

本文介绍了一种通过温度采集电路,信号放大电路以及AD转换电路构成的数字温度计。

其中温度采集电路有LM35芯片构成,信号放大电路由OP-07芯片构成,AD转换电路由ICL7107芯片构成。

利用PROTEUS仿真软件画出电路图进行仿真可分析产生误差的原因及影响因素。

关键字:数字温度计 LM35 ICL71071数字温度计电路的总设计1.1数字温度计的原理数字温度计即通过温度采集得到温度信号,再将其转化为数字表达,便可以准确的判断和测量温度,以数字显示,打破以往人们用肉眼看温度计中直接读数,可以为人们带来很多方便,可以减少一些不必要的误差,在实际生活与生产过程中都有着广泛的应用,在此基础上,我们设计制作出数字温度计。

数字温度计的设计方案有很多种,其基本思路大概都是通过温度采集设备进行温度采集,然后对采集的信号进行处理,使之成为可以利用的信号,让后通过AD转化芯片将收集的模拟信号如电压,电流等转化为数字信号,驱动数码管显示,得到所需结果,或者也可以基于单片机编写相应的程序,进行数字温度计设计。

本次设计我们采用的是第一种方法,即通过温度采集装置采集信息,进行AD转化得到所需结果。

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因此,本数字温度计设计采用智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55°C至+125°C,最大分辨率可达0.0625°C。DS18B20可以直接读出被测量的温度值,而采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
按照系统设计功能的要求,确定系统由三个模块组成:主控制器STC89C51,温度传感器DS18B20,驱动显示电路。总体电路框图如下:
关键词:单片机 数字温度传感器 数字温度计
设计任务与要求
此次课程设计,就是用单片]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DS18ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20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。
DS18B20温度传感器
本设计的测温系统采用芯片DS18B20,DS18B20是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器,它的体积更小,适用电压更宽,更经济。
实现方法简介
DS18B20采用外接电源方式工作,一线测温一线与STC89C51连接,测出的数据放在寄存器中,将数据经过BCD码转换后送到LED显示。
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位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下:
●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;
●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;
图3.5 DS18B20的字节定义
DS18B20高速暂存器共9个存存单元,如表所示:
表3-1 DS18B20的引脚分布图
序号
寄存器名称
作 用
序号
寄存器名称
0
温度低字节
以16位补码形式存放
4、5
保留字节1、2
1
温度高字节
6
计数器余值
2
TH/用户字节1
存放温度上限
7
计数器/℃
3
HL/用户字节2
存放温度下限
8
CRC
以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算:12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个高低两个8位的RAM中,二进制中的前面5位是符号位。如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625才能得到实际温度。
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。
9V供电;
温度采集采用DS18B20;
4位LED显示;
设计温度控制器原理图,并用proteus进行仿真;
用altium designer画出PCB并制好印刷电路板;
设计和绘制软件流程图,用C语言进行程序编写;焊接硬件电路,进行调试。
设计方案与选材
提及到温度的检测,我们首先会考虑传统的测温元件有热电偶和热电阻,而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持,硬件电路复杂,软件调试也复杂,制作成本高。
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。
图3.3 DS18B20的内部结构
图3.4 DS18B20的引脚分布图
64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共有48位,最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入户报警上下限。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器,结构如图2-3-2所示。头2个字节包含测得的温度信息,第3和第4字节TH和TL的拷贝,是易失的,每次上电复位时被刷新。第5个字节,为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如下图所示。低5位一直为1,TM是工作模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式,DS18B20出厂时该位被设置为0,用户要去改动,R1和R0决定温度转换的精度位数,来设置分辨率。
●无须外部器件;
●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;
●零待机功耗;
●温度以9或12位数字;
●用户可定义报警设置;
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;
●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;
DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图2-3-1所示。64位光刻ROM是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号。不同的器件地址序列号不同。
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