电子技术基础数字温度计课程设计要点

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电子体温计设计课程设计

电子体温计设计课程设计

电子体温计设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子体温计的基本工作原理,掌握温度传感器、模数转换器等核心部件的功能和作用。

2. 学生能掌握电子体温计的设计流程,包括电路图绘制、元件选型、PCB布线等。

3. 学生了解电子体温计的技术参数,如精度、测量范围、响应时间等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成电子体温计的设计和制作。

2. 学生具备分析和解决电子体温计故障的能力,提高动手实践能力。

3. 学生能够运用电子体温计进行实际测量,并准确读取数据。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 学生在团队合作中学会沟通、协作,培养团队精神。

3. 学生认识到电子体温计在医疗领域的重要作用,增强社会责任感。

本课程针对高年级学生,结合电子技术课程内容,以实用性为导向,注重培养学生的动手实践能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握电子体温计设计的基本知识和技能,同时提升学生的情感态度价值观。

通过本课程的学习,学生将能够独立完成电子体温计的设计与制作,为未来的学习和职业发展奠定基础。

二、教学内容1. 电子体温计基本原理:介绍温度传感器的工作原理,包括热敏电阻、热电偶等;讲解模数转换器的功能及其在电子体温计中的应用。

2. 电子体温计设计流程:讲解电路图绘制、元件选型、PCB布线等设计步骤,结合教材相关章节,使学生掌握电子体温计设计的基本方法。

3. 电子体温计技术参数:分析电子体温计的精度、测量范围、响应时间等参数,结合实例进行讲解,让学生了解不同参数对电子体温计性能的影响。

4. 实践操作:安排学生进行电子体温计的组装、调试与测试,提高学生的动手实践能力,并结合教材章节内容进行指导。

5. 故障分析与维修:教授学生如何分析电子体温计的常见故障,并掌握相应的维修方法。

6. 电子体温计在医疗领域的应用:介绍电子体温计在实际应用中的作用,强调其在医疗设备中的重要性。

数字温度计的设计说明

数字温度计的设计说明

数字温度计的设计说明实验六数字温度计的设计⼀、设计⽬的通过电⼦技术的综合设计,熟悉⼀般电⼦电路综合设计过程、设计要求、应完成的⼯作容和具体的设计⽅法。

通过设计有助于复习、巩固以往的学习容,达到灵活应⽤的⽬的。

设计完成后在实验室进⾏⾃⾏安装、调试,从⽽加强学⽣的动⼿能⼒。

在该过程中培养从事设计⼯作的整体概念。

⼆、设计要求1、利⽤所学的知识,通过上⽹或到图书馆查阅资料,完成数字温度计的设计;要求写出实验原理,画出原理功能框图,描述其功能。

2、需采⽤单⽚机STC15W404AS、NTC热敏电阻、共阳数码管等元器件进⾏设计,试确定设计⽅案详细⼯作原理,计算出参数。

3、技术指标:1)温度围: 0 --- +100℃; 误差≤± 2 ℃;2)选择设计⽅案;3)根据设计⽅案分析设计原理及写出详细的硬件电路设计过程;⽅案概要本设计是利⽤NTC热敏电阻MF52E-10K(B=3950)1%精度,作为温度传感器,其输出的信号通过STC15W404AS部AD进⾏模数转换,然后STC15W404AS对该温度数据进⾏处理,并由⼀个4位⼀体共阳数码管显⽰显⽰温度值。

实验报告要求原理、计算等)1、根据设计要求确定数字温度计⽅案,并完成电路设计,分别说明设计⽅案、电路⼯作原理:2、完成电路连接并进⾏数字温度计测试:参考设计电路图1 参考电路图表1元器件清单图2 参考电路图表2元器件清单图3 数码管引脚图参考程序:******************************************/#define MAIN_Fosc 22118400L //定义主时钟#include "STC15Fxxxx.H"/****************************** ⽤户定义宏***********************************/ #define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc /1000)) //Timer 0 中断频率, 1000次/秒/*****************************************************************************/#define DIS_DOT 0x20#define DIS_BLACK 16#define DIS_ 17#define AD_Cha 2 //0-4通道/************* 本地常量声明**************/u8 code t_display[]={ //标准字库共阳// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1/*u8 code t_display[]={ //标准字库// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71, //black - H J K L N o P U t G Q r M y0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1*/u8 code T_COM[]={0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F}; //位码/************* IO⼝定义**************/sbit P_HC595_SER = P4^0; //pin 14 SER data inputsbit P_HC595_RCLK = P5^4; //pin 12 RCLk store (latch) clocksbit P_HC595_SRCLK = P4^3; //pin 11 SRCLK Shift data clock/************* 本地变量声明**************/u8 LED8[8]; //显⽰缓冲u8 display_index; //显⽰位索引bit B_1ms; //1ms标志u8 offled;u16 msecond;/************* 本地函数声明**************/void Delayms(u16 dlayT);void DisplayScan(void);/**********************************************/void main(void){u8 i,k;u16 j;P0M1 = 0; P0M0 = 0; //设置为准双向⼝P1M1 = 0; P1M0 = 0; //设置为准双向⼝P2M1 = 0; P2M0 = 0; //设置为准双向⼝P3M1 = 0; P3M0 = 0; //设置为准双向⼝P4M1 = 0; P4M0 = 0; //设置为准双向⼝P5M1 = 0; P5M0 = 0; //设置为准双向⼝P6M1 = 0; P6M0 = 0; //设置为准双向⼝P7M1 = 0; P7M0 = 0; //设置为准双向⼝display_index = 4;offled = 0;P1ASF = 0x0F; //P1.0 P1.1 P1.2 P1.3做ADC ADC_CONTR = 0xE0; //90T, ADC power on CLK_DIV = CLK_DIV&0xDF; //CLK_DIV.5 ADRJ=0 AUXR = 0x80; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload, TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256); TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);ET0 = 1; //Timer0 interrupt enablefor(k=11;k>0;k--){for(i=0; i<4; i++) LED8[i] = k-1; //上电消隐Delayms(1000);}while(1){if(B_1ms) //1ms到{B_1ms = 0;if(++msecond >= 300) //300ms到{msecond = 0;j = Get_ADC10bitResult(AD_Cha); //参数0~7,查询⽅式做⼀次ADC, 返回值就是结果, == 1024 为错误//j = 768;if(j < 1024){LED8[0] = j / 1000; //显⽰ADC值LED8[1] = (j % 1000) / 100;if(LED8[0] == 0) LED8[0] = 16;}else //错误{for(i=0; i<4; i++) LED8[i] = 14;}j = Get_ADC10bitResult(3); //参数0~7,查询⽅式做⼀次ADC, 返回值就是结果,== 1024 为错误j += Get_ADC10bitResult(3);j += Get_ADC10bitResult(3);j += Get_ADC10bitResult(3);if(j < 1024*4){LED8[0] = j / 1000; //显⽰ADC值LED8[1] = (j % 1000) / 100;LED8[2] = (j % 100) / 10;LED8[3] = j % 10;if(LED8[0] == 0) LED8[0] = DIS_BLACK;j = get_temperature(j); //计算温度值LED8[4] = j / 1000; //显⽰温度值LED8[5] = (j % 1000) / 100;LED8[6] = (j % 100) / 10 + DIS_DOT;LED8[7] = j % 10;if(LED8[4] == 0) LED8[4] = DIS_BLACK;if(F0) LED8[4] = DIS_; //显⽰-}else //错误{for(i=0; i<8; i++) LED8[i] = DIS_;}}}}}/**********************************************///======================================================================== // 函数: u16 Get_ADC10bitResult(u8 channel)// 描述: 查询法读⼀次ADC结果.// 参数: channel: 选择要转换的ADC.// 返回: 10位ADC结果.// 版本: V1.0, 2012-10-22//======================================================================== u16 Get_ADC10bitResult(u8 channel) //channel = 0~7ADC_RESL = 0;ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xe0) | 0x08 | channel; //start the ADCNOP(4);while((ADC_CONTR & 0x10) == 0) ; //wait for ADC finish ADC_CONTR &= ~0x10; //清除ADC结束标志return (((u16)ADC_RES << 2) | (ADC_RESL & 3));}// MF52E 10K at 25, B = 3950, ADC = 12 bitsu16 code temp_table[]={140, //;-40 0149, //;-39 1159, //;-38 2168, //;-37 3178, //;-36 4188, //;-35 5199, //;-34 6210, //;-33 7222, //;-32 8233, //;-31 9246, //;-30 10259, //;-29 11272, //;-28 12286, //;-27 13367, //;-22 18 385, //;-21 19 403, //;-20 20 423, //;-19 21 443, //;-18 22 464, //;-17 23 486, //;-16 24 509, //;-15 25 533, //;-14 26 558, //;-13 27 583, //;-12 28 610, //;-11 29 638, //;-10 30 667, //;-9 31 696, //;-8 32 727, //;-7 33 758, //;-6 34 791, //;-5 35 824, //;-4 36 858, //;-3 37 893, //;-2 38 929, //;-1 39 965, //;0 40 1003, //;1 41 1041, //;2 421243, //;7 47 1285, //;8 48 1328, //;9 49 1371, //;10 50 1414, //;11 51 1459, //;12 52 1503, //;13 53 1548, //;14 54 1593, //;15 55 1638, //;16 56 1684, //;17 57 1730, //;18 58 1775, //;19 59 1821, //;20 60 1867, //;21 61 1912, //;22 62 1958, //;23 63 2003, //;24 64 2048, //;25 65 2093, //;26 66 2137, //;27 67 2182, //;28 68 2225, //;29 69 2269, //;30 70 2312, //;31 712519, //;36 76 2559, //;37 77 2598, //;38 78 2637, //;39 79 2675, //;40 80 2712, //;41 81 2748, //;42 82 2784, //;43 83 2819, //;44 84 2853, //;45 85 2887, //;46 86 2920, //;47 87 2952, //;48 88 2984, //;49 89 3014, //;50 90 3044, //;51 91 3073, //;52 92 3102, //;53 93 3130, //;54 94 3157, //;55 95 3183, //;56 96 3209, //;57 97 3234, //;58 98 3259, //;59 99 3283, //;60 1003393, //;65 105 3413, //;66 106 3432, //;67 107 3452, //;68 108 3470, //;69 109 3488, //;70 110 3506, //;71 111 3523, //;72 112 3539, //;73 113 3555, //;74 114 3571, //;75 115 3586, //;76 116 3601, //;77 117 3615, //;78 118 3628, //;79 119 3642, //;80 120 3655, //;81 121 3667, //;82 122 3679, //;83 123 3691, //;84 124 3702, //;85 125 3714, //;86 126 3724, //;87 127 3735, //;88 128 3745, //;89 1293791, //;94 134 3799, //;95 135 3807, //;96 136 3815, //;97 137 3822, //;98 138 3830, //;99 139 3837, //;100 140 3844, //;101141 3850, //;102 142 3857, //;103 143 3863, //;104 144 3869, //;105 145 3875, //;106 146 3881, //;107 147 3887, //;108 148 3892, //;109 149 3897, //;110 150 3902, //;111 151 3907, //;112 152 3912, //;113 153 3917, //;114 154 3921, //;115 155 3926, //;116 156 3930, //;117 157 3934, //;118 158};/******************** 计算温度***********************************************/ // 计算结果: 0对应-40.0度, 400对应0度, 625对应25.0度,最⼤1600对应120.0度.// 为了通⽤, ADC输⼊为12bit的ADC值.// 电路和软件算法设计: Coody/**********************************************/#define D_SCALE 10 //结果放⼤倍数, 放⼤10倍就是保留⼀位⼩数u16 get_temperature(u16 adc){u16 code *p;u16 i;u8 j,k,min,max;adc = 4096 - adc; //Rt接地p = temp_table;if(adc < p[0]) return (0xfffe);if(adc > p[160]) return (0xffff);min = 0; //-40度max = 160; //120度for(j=0; j<5; j++) //对分查表{k = min / 2 + max / 2;if(adc <= p[k]) m ax = k;if(adc == p[min]) i = min * D_SCALE;else if(adc == p[max]) i = max * D_SCALE;else // min < temp < max{while(min <= max){min++;if(adc == p[min]) {i = min * D_SCALE; break;}else if(adc < p[min]){min--;i = p[min]; //minj = (adc - i) * D_SCALE / (p[min+1] - i);i = min;i *= D_SCALE;i += j;break;}}}return i;}void Delayms(u16 dlayT){u16 i,j;。

数字温度计的课程设计

数字温度计的课程设计

数字电子技术课程设计题目:数字温度计的设计院系:专业:班级:姓名:学号:指导教师:****************年**月数字温度计的设计摘要本次课程设计题目是数字温度计的电路设计,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,为设计建立了基本的理论基础。

数字温度计主要由温度采集模块、信号转换模块以及显示模块构成,能实现对温度的准确测量的功能。

传统的指针式的温度计虽然能指示温度,但是精度低,使用不够方便,显示不够直观,而数字温度计的优点是可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度,并且测量结果也更加准确。

然后,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,给出了结果分析。

本次设计的数字温度计可以广泛的运用到实验室,体温测量等方面,有很好的发展前景。

关键词:模数转换,proteus仿真,电压比较器,温度传感器目录第1章绪论 (1)1.1 温度计现状 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 设计内容 (1)第2章系统方案设计 (2)2.1 温度传感器的选择 (2)2.2 信号转换模块的选择 (3)2.3 显示模块的设计与方案选择 (4)第3章硬件电路设计 (7)3.1 温度采集模块的硬件设计及原理 (7)3.2 信号转换模块硬件电路设计及原理 (8)3.3 显示模块设计电路图 (9)3.4 总体设计图 (10)第4章系统调试 (11)结论 (13)参考文献 (14)第1章绪论1.1 温度计现状温度是我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量,但是它是看不到的,仅凭感觉只能感觉到大概的温度值,传统的指针式的温度计虽然能指示温度,但是精度低,使用不够方便,显示不够直观,数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。

数字温度计采用进口高精度、低温漂、超低功耗集成电路和宽温型液晶显示器,内置高能量电池连续工作≥5年无需敷设供电电缆,是一种精度高、稳定性好、适用性极强的新型现场温度显示仪。

电子技术课程设计数字温度计

电子技术课程设计数字温度计

课程名称:电子技术课程设计设计题目:院系:专业:年级:姓名:指导教师:XXXX大学XX校区XX 年X月X日课程设计任务书专业: 姓名: 学号:开题日期: XX年X月X日完成日期:XX年X月X日题目: 数字温度计一、设计的目的1、设计一个简易的数字温度计满足一定的测量范围并通过LED显示出来;2、了解常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;3、进一步熟悉电子仪器的使用方法;4、学会撰写课程设计总结报告;5、培养独立分析问题和解决实际问题的能力;6、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

二、设计的内容及要求1、测温范围为—30℃~+120℃,精度为±0.5℃;2、LED数码管直读显示,当温度为“负”则最高位显示“—”号,最低位显示单位“C”;3、当温度不在测量范围内(<—30℃或>+120℃)时,蜂鸣器报警且发光二极管闪烁。

三、指导教师评语四、成绩:指导教师(签章)年月日摘要:本设计以AT89C51单片机为核心,DS18B20数字式温度传感器为温度传感器,7段LED数码管构成显示电路;单片机控制DS18B20进行温度采集,在接收DS18B20传回数据后进行处理,通过74LS245驱动数码管显示实时温度的动态显示。

由于采用的是可编程器件作为控制核心,与传统的温度计相比该温度计具有示数直观,精度可调,功能易扩展等优点。

关键词:数字温度计、AT89C51 、DS18B20 、74LS245 、LED设计背景随着人们生活水平的不断提高,数字化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,科学技术向着数字化、智能化控制方向发展,其中数字温度计就是一个典型的例子。

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。

温度计是常用的热工仪表,常用于工业现场作业过程的温度测量,在工业生产过程中,不仅需要了解当前温度读数,而且还希望能了解过程中的温度变化情况。

数字温度计的课程设计

数字温度计的课程设计

摘要本设计是单片机控制的数字温度计,随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,学校,工作,科研等各个领域,已经成为一种比较成熟,要求越来越高,需求越来越迫切的技术,由于世界经济的快速发展,经济竞争已经成为各国经济实力和综合国力的竞争,所以单片机已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。

又因为温度计在实际生产和人们的生活中都有广泛应用,为此我选择了设计一个数字温度计。

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,基本范围-50℃~110℃,精度误差小于0. 5℃,LED数码直读显示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。

本设计以STC89C52单片机为核心,DS18B20数字式温度传感器为温度传感器,74HC573锁存器及数码管构成显示电路。

单片机控制DS18B20进行温度采集,在接收到DS18B20传回数据后进行处理,通过74HC573锁存器及数码管显示实时温度的动态显示。

由于采用的是可编程器件作为控制核心,与传统的温度计相比该温度计具有示数直观,精度可调,功能易扩展等优点。

关键词:数字温度计,单片机,DS18B20目录1 前言 (3)1.1 设计概述 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 方案选择 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7)3.3 各单元模块的联接 (9)4 软件设计 (10)4.1 主要软件设计流程 (10)4.2 原理图的绘制与仿真 (10)4.3 单片机程序的调试与编译 (11)5 系统调试 (14)5.1 系统单片机程序的调试 (14)5.2 系统电路的调试 (14)6 系统功能、指标参数 (15)6.1 系统能实现的功能 (15)6.2 系统功能及指标参数分析 (15)7 总结与体会 (16)8 参考文献 (16)附录1:数字温度计的电路原理图附录2:DS18B20测温子程序1前言随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

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学号系、专业指导教师2011年12 月16 日温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。

使用温度测量仪,首先经过AD590集成温度传感器的作用,使外界温度转换为电流用表示。

因为上述为绝对温度K和电流之间的转换关系,而在设计中我们需要采用℃,所以我们必须使其转换成摄氏温度℃和电流之间的关系,这就要用到K—℃变换器。

通过K—℃变换器的作用,我们便得到想要的℃和电流之间的直接转换关系。

得到的电流再经过放大器的放大,即可直接用电压表读出被测对象的温度值。

然后放大后的电压接一比较器,比较器的输出端接报警设备。

报警设备可由一个发光二极管组成。

在设置了预警温度后,由比较器输出端的电压决定二极管是否发光,从而起到警报作用。

经TC7017AD转换后,再通过数码管显示。

关键词:AD590放大器TC7107 数码管摘要……………………………………………………………………….1 系统总体设计 (1)1.1 总体方案设计 (1)1.2 系统原理框图及电路图 (1)2 系统详细设计 (2)2.1 温度传感器 (2)2.2 转换与放大电路 (3)2.2.1 K-C转换电路 (3)2.2.2 放大器 (4)2.2.3 比较器 (4)2.2.4 报警设备 (5)2.2.5 电路原理图 (5)2.3 A/D转换电路 (6)2.4 数码管显示 (10)3 仿真与调试 (11)3.1 电路的仿真 (11)3.2 仿真结论 (13)4 总结 (13)附录元件清单 (14)参考文献................................... 错误!未定义书签。

1.1 总体方案设计图1所示为数字温度计的原理框图。

其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模-数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED 数码管显示。

电子温度计数电课程设计

电子温度计数电课程设计

电子温度计数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电子温度计的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特点;2. 学会读取电子温度计数据,并能进行简单的数据转换;3. 了解电子温度计在不同领域的应用,培养跨学科思维能力。

技能目标:1. 能够正确使用电子温度计进行温度测量,熟练操作相关设备;2. 学会分析电子温度计测量数据,解决实际生活中的温度相关问题;3. 掌握利用电子温度计进行实验设计和数据处理的方法。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及物理量的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队协作意识,培养合作解决问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度,提高对实验数据的尊重和责任感。

本课程针对中学生设计,结合学生年龄特点和知识水平,注重理论知识与实际操作相结合。

课程旨在帮助学生掌握电子温度计的使用方法,培养实际操作能力,同时提高学生分析问题和解决问题的能力,激发学生对科学的热爱和兴趣。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于生活实际,为未来的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电子温度计原理:介绍温度传感器的工作原理,包括热敏电阻、热电偶等类型,结合教材相关章节,阐述电子温度计的测量机制。

2. 电子温度计的使用与操作:详细讲解电子温度计的操作步骤,包括设备的准备、测量方法、数据读取等,结合实际操作演示,确保学生掌握正确使用方法。

3. 数据处理与分析:教授如何对电子温度计测得的数据进行处理和分析,例如数据转换、误差分析等,引用教材案例,指导学生解决实际问题。

4. 电子温度计的应用:介绍电子温度计在生活、工业、医疗等领域的应用,结合教材相关实例,拓宽学生知识面,激发创新意识。

5. 实验设计与实践:制定实验项目,让学生自行设计实验方案,利用电子温度计进行温度测量,培养实验操作能力和团队协作精神。

6. 教学进度安排:共4课时。

第一课时介绍电子温度计原理;第二课时学习使用与操作;第三课时进行数据处理与分析;第四课时讲解应用及实验设计。

数字温度计课程设计..

数字温度计课程设计..

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学号系、专业指导教师2011年12 月16 日温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。

使用温度测量仪,首先经过AD590集成温度传感器的作用,使外界温度转换为电流用表示。

因为上述为绝对温度K和电流之间的转换关系,而在设计中我们需要采用℃,所以我们必须使其转换成摄氏温度℃和电流之间的关系,这就要用到K—℃变换器。

通过K—℃变换器的作用,我们便得到想要的℃和电流之间的直接转换关系。

得到的电流再经过放大器的放大,即可直接用电压表读出被测对象的温度值。

然后放大后的电压接一比较器,比较器的输出端接报警设备。

报警设备可由一个发光二极管组成。

在设置了预警温度后,由比较器输出端的电压决定二极管是否发光,从而起到警报作用。

经TC7017AD转换后,再通过数码管显示。

关键词:AD590放大器TC7107 数码管摘要……………………………………………………………………….1 系统总体设计 (1)1.1 总体方案设计 (1)1.2 系统原理框图及电路图 (1)2 系统详细设计 (2)2.1 温度传感器 (2)2.2 转换与放大电路 (3)2.2.1 K-C转换电路 (3)2.2.2 放大器 (4)2.2.3 比较器 (4)2.2.4 报警设备 (5)2.2.5 电路原理图 (5)2.3 A/D转换电路 (6)2.4 数码管显示 (10)3 仿真与调试 (11)3.1 电路的仿真 (11)3.2 仿真结论 (13)4 总结 (13)附录元件清单 (14)参考文献................................... 错误!未定义书签。

1.1 总体方案设计图1所示为数字温度计的原理框图。

其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模-数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED数码管显示。

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。

电子技术课程设计(数字温度计)

电子技术课程设计(数字温度计)

课程名称:电子技术课程设计设计题目:院系:专业:年级:姓名:指导教师:XXXX大学XX校区XX 年X月X日课程设计任务书专业: 姓名: 学号:开题日期: XX年X月X日完成日期:XX年X月X日题目: 数字温度计一、设计的目的1、设计一个简易的数字温度计满足一定的测量范围并通过LED显示出来;2、了解常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;3、进一步熟悉电子仪器的使用方法;4、学会撰写课程设计总结报告;5、培养独立分析问题和解决实际问题的能力;6、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

二、设计的内容及要求1、测温范围为—30℃~+120℃,精度为±0.5℃;2、LED数码管直读显示,当温度为“负”则最高位显示“—”号,最低位显示单位“C”;3、当温度不在测量范围内(<—30℃或>+120℃)时,蜂鸣器报警且发光二极管闪烁。

三、指导教师评语四、成绩:指导教师(签章)年月日摘要:本设计以AT89C51单片机为核心,DS18B20数字式温度传感器为温度传感器,7段LED数码管构成显示电路;单片机控制DS18B20进行温度采集,在接收DS18B20传回数据后进行处理,通过74LS245驱动数码管显示实时温度的动态显示。

由于采用的是可编程器件作为控制核心,与传统的温度计相比该温度计具有示数直观,精度可调,功能易扩展等优点。

关键词:数字温度计、AT89C51 、DS18B20 、74LS245 、LED设计背景随着人们生活水平的不断提高,数字化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,科学技术向着数字化、智能化控制方向发展,其中数字温度计就是一个典型的例子。

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。

温度计是常用的热工仪表,常用于工业现场作业过程的温度测量,在工业生产过程中,不仅需要了解当前温度读数,而且还希望能了解过程中的温度变化情况。

电子体温计设计课程设计

电子体温计设计课程设计

电子体温计设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电子体温计的基本原理、结构及使用方法,通过实践活动,培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。

1.了解体温计的原理及分类;2.掌握电子体温计的基本结构及工作原理;3.了解电子体温计在医疗领域的应用。

4.学会使用电子体温计进行体温测量;5.能够分析电子体温计的测量数据;6.具备初步的电子体温计故障排查能力。

情感态度价值观目标:1.培养学生对医学技术的兴趣和好奇心;2.培养学生关爱他人、关注公共健康的情感态度;3.培养学生团队合作、积极进取的精神风貌。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.体温计的基本原理及分类;2.电子体温计的基本结构及工作原理;3.电子体温计的使用方法及注意事项;4.电子体温计在医疗领域的应用;5.电子体温计的故障排查及维修。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解体温计的基本原理、分类、结构及应用;2.讨论法:分组讨论电子体温计的使用方法及注意事项;3.案例分析法:分析实际案例,了解电子体温计在医疗领域的应用;4.实验法:动手操作,实践电子体温计的使用及故障排查。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《电子体温计设计与应用》;2.参考书:体温计相关论文、资料;3.多媒体资料:电子体温计使用教程、实际应用案例视频;4.实验设备:电子体温计、故障排查工具。

通过以上教学资源,学生可以更全面地了解电子体温计的知识,提高实际操作能力。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式: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,评估其学习态度和积极性;2.作业:布置与课程相关的基础作业和拓展作业,评估学生的理解和应用能力;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能、观察能力和问题解决能力;4.期末考试:设置选择题、填空题、简答题和综合分析题等题型,全面测试学生的知识掌握和运用能力。

数字温度表电路课程设计

数字温度表电路课程设计

数字温度表电路课程设计。

一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字温度表电路的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特性。

2. 学生能够解释数字温度表电路中的各个组成部分及其功能,如温度传感器、A/D转换器、微处理器和显示部分。

3. 学生能够掌握数字温度表电路的设计步骤和电路图的阅读与绘制。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的数字温度表电路。

2. 学生能够运用实验仪器和设备进行电路测试,分析并解决实验过程中出现的问题。

3. 学生能够通过团队合作,完成数字温度表电路的设计、搭建和调试,提高实践操作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣和热情,增强学习动力。

2. 学生通过实践操作,培养动手能力、观察力和问题解决能力,提高自信心。

3. 学生在团队合作中,学会沟通、协作和分享,培养良好的团队精神和合作意识。

4. 学生能够认识到数字温度表电路在生活中的应用价值,关注科技创新,提高社会责任感。

二、教学内容1. 数字温度表电路基本原理:- 温度传感器工作原理与特性- A/D转换器的功能与分类- 微处理器在数字温度表电路中的作用2. 数字温度表电路设计与搭建:- 电路图阅读与绘制- 各个组成部分的选型与连接- 电路搭建过程中的注意事项3. 实验操作与调试:- 使用实验仪器和设备进行电路测试- 分析实验数据,解决实验过程中出现的问题- 调试与优化电路,确保数字温度表的准确性4. 教学内容的安排与进度:- 第一节课:数字温度表电路基本原理学习- 第二节课:电路设计与搭建方法学习- 第三节课:实验操作与调试,问题分析及解决5. 教材章节及内容列举:- 教材第三章第二节:温度传感器- 教材第四章第四节:A/D转换器与微处理器- 教材第五章:数字温度表电路设计与实践三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:- 教师通过生动的语言和形象的比喻,讲解数字温度表电路的基本原理和组成部分,帮助学生建立知识框架。

数字温度(ABC)计

数字温度(ABC)计

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沈煌学号0941201075系、专业电气工程系、09电力一班指导教师陈源2011年12月9日注: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;指导教师(签字):学生(签字):邵阳学院课程设计(论文)评阅表学生姓名沈煌学号0941201075系电气工程系专业班级09电力一班题目名称数字温度计课程名称电子技术课程设计一、学生自我总结二、指导教师评定2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

目录1.绪论 (6)2.设计任务与要求 (6)2.1设计任务 (6)2.2设计要求 (6)3.系统功能描述 (6)4.系统总体设计 (7)4.1、总体方案设计 (7)4.2、系统原理框图及电路图 (7)5.系统详细设计 (8)5.1、传感器及其应用电路 (8)5.1.1、温度传感器 (8)5.1.2、应用电路 (9)5.2、放大电路 (10)5.3、A/D转换电路 (10)5.4、显示电路........................... 错误!未定义书签。

5.5、主要计算........................... 错误!未定义书签。

6、系统实现与测试 (12)6.1、系统功能及测试指标 (12)6.2、安装调试过程 (12)6.3、设计测试中出现的问题及解决办法 (12)7、课程设计总结 (13)7.1、收获 (13)7.2、心得体会 (13)参考文献 (14)1.前言电子技术课程设计是在低频电子线路、数字电子技术课程之后,安排的实践性教学环节。

它是高等学校电子信息专业类的学生必须进行的一种综合性训练。

其目的是学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,更好地将理论和实际课题相结合,培养学生的综合应用能力,培养创新意识和提高学生的综合素质。

提高对设计课题的分析能力、解决实际问题的综合能力、动手能力。

电子技术基础数字温度计课程设计要点

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。

四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)胡宴如主编.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社.2011年张克农主编.《数字电子技术》. 高教出版社出版.第一版.2010年彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年《电子电工实验指导书》电子电工实验室可以提供的主要仪器设备:示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10;以及分立元件、或中规模集成芯片。

数字温度计课程设计最新

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。

数字温度计设计课程设计

数字温度计设计课程设计

数字温度计设计课程设计引言数字温度计是一种用于测量温度的设备,它将温度转换为数字信号来表示。

在本课程设计中,我们将探讨数字温度计的设计原理和实现方法。

通过本设计,学生将能够理解数字温度计的工作原理,掌握数字信号的转换方式,并通过实际搭建一个数字温度计的电路来锻炼实践能力。

设计目标本课程设计旨在帮助学生达到以下目标:1.理解数字温度计的基本原理和工作机制;2.掌握数字信号的转换方式;3.学会使用模拟传感器完成温度测量;4.能够使用电路和编程工具实现数字温度计。

设计步骤步骤一:理解数字温度计的原理在本步骤中,学生将学习数字温度计的基本原理和工作机制。

他们需要学习关于传感器、模拟信号和数字信号的知识。

可以使用实验示意图、图表和实际温度计来帮助学生理解。

步骤二:选择传感器和电路元件在本步骤中,学生将学习如何选择合适的传感器和电路元件来实现数字温度计。

他们需要学习传感器的种类和特性,并选择合适的传感器来测量温度。

此外,学生还需要选择合适的电路元件来转换模拟信号为数字信号。

步骤三:搭建电路在本步骤中,学生将使用所选的传感器和电路元件来搭建数字温度计的电路。

他们需要按照电路图纸的指导,正确地连接电路,并确认电路的正常工作。

步骤四:测试和校准在本步骤中,学生将测试他们搭建的数字温度计的性能和准确性。

他们可以使用已知温度源来测试数字温度计的响应和精度,并根据需要调整传感器和电路的参数。

步骤五:实现数字温度显示在本步骤中,学生将使用数字信号转换器和显示设备来实现数字温度的显示。

他们需要学习如何将数字信号转换为合适的格式,并将其显示在合适的设备上。

步骤六:编写文档和报告在本步骤中,学生需要撰写关于数字温度计设计的文档和实验报告。

他们需要描述设计的原理、电路图纸、实验步骤和测试结果,并对设计中遇到的问题和解决方法进行讨论。

实验工具和材料•Arduino Uno开发板•温度传感器•电阻、电容和电路连接线•电脑和编程软件•调试工具:万用表、示波器等总结通过本课程设计,学生将能够理解数字温度计的工作原理,掌握数字信号的转换方式,并通过实际搭建一个数字温度计的电路来锻炼实践能力。

电子课程设计小结 数字温度计

电子课程设计小结 数字温度计

目录数字温度表任务书²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²1绪论²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²4 第一章电路仿真(可编程定时器)²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²5 第二章方案论证与选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²5 第三章框图设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6 第四章电路设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6 4.1 电路说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²7 4.2 主体电路图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 4.3. 模拟电路部分²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²94.3.1 温度采集与处理电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²104.3.2 AD590功能及特性²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²114.3.3 稳压电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11 4.4 数字电路部分²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²124.4.1 AD转换、译码和驱动部分²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²124.4.2 数码管显示部分²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²13 第四章调试与问题处理²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²14第五章总结与体会²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²15 附录I 元器件清单²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16 附录II 实物线路图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²17 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²17电子技术课程设计任务书课题名称数字式温度表电路一、设计目的根据常用的电子技术知识,以及可获得的技术书籍与电子文档,初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力;熟悉电子系统设计的一般流程;掌握分析电路原理,工程结算及对主要技术性能进行测试的常见方法;最终完成从设计图纸到实物搭建的整个过程;本课题具体目的:1.掌握Multisim 软件对电路进行仿真;2.掌握利用中规模集成电路进行可编程计数器的设计;3.了解大规模专用集成电路的组成;4.了解半导体温度传感器的工作原理;5.掌握利用大规模集成电路设计数字式温度表电路和调试的方法。

数字温度计课程设计[1]

数字温度计课程设计[1]

河南理工大学单片机课程设计报告数字温度计设计2009年6月15日摘要在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,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,作为自动化专业的学生,我们学习了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。

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。

本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。

关键词:单片机,数字控制,数码管显示,温度计,DS18B20,AT89S52。

目录1概述 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计原理 (3)1.3设计难点 (4)2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1数字温度计设计方案论证 (4)2.2.1 主控制器 (5)2.4 系统整体硬件电路设计 (9)3系统软件设计 (12)3.1初始化程序 (12)3.2读出温度子程序 (13)3.3读、写时序子程序 (14)3.4 温度处理子程序 (29)3.5 显示程序 (30)3.6延时程序 (31)4 Proteus软件仿真 (33)5课程设计体会 (34)附录1: (36)附录2: (41)1概述1.1设计目的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,可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。

目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。

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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。

四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)胡宴如主编.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社.2011年张克农主编.《数字电子技术》. 高教出版社出版.第一版.2010年彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年《电子电工实验指导书》电子电工实验室可以提供的主要仪器设备:示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10;以及分立元件、或中规模集成芯片。

五、进度安排2013年12月9日-10日:收集和课程设计有关的资料,熟悉课题任务和要求;2013年12月11日:总体方案设计,方案比较,选定方案;2013年12月12日-15日:单元电路设计,参数计算,元器件选择,整体电路图;2013年12月16日-17日:系统仿真调试改进;2013年12月18日-19日:整理撰写设计论文;2013年12月20日:答辩六、教研室审批意见设计目的明确,要求合理,难度适中,符合课程设计教学要求。

教研室主任(签字):2013年11月20日七、主管教学主任意见符合课程设计要求主管主任(签字):2013年11月20日八、备注指导教师(签字):学生(签字):邵阳学院课程设计(论文)评阅表学生姓名屈鹏学号1141201112系电气工程系专业班级11电本二班题目名称数字温度计课程名称电子技术课程设计一、学生自我总结不知不觉经过额一个星期的课程设计,我感想颇多,这让我明白了实践的重要性。

理论知识固然重要,但只有将理论知识投入到实践中去检验,才能体现出理论知识的价值。

与此同时我还明白了团队合作的重要性,仅仅靠一个人的力量是远远不够的,只有在一个团队的共同努力下,才能最终走向成功。

这次课程设计,带给我很多的教训,但更多的是经验,我相信我会更上一层,课程设计里面还存在着很多的纰漏,还望老师给予批评和建议,不甚感谢。

学生签名:2013年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重30 40 30单项成绩指导教师评语:指导教师(签名):年月日注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

为了满足科研、特殊环境和工作场合的需求设计一款数字温度计来保证快速、精准的检测。

设计方法通过温度传感器LM35。

这是一种精度高、测量范围广的温度传感器来实现温度的检测。

将温度的变化转为电压的变化,然后设计电压电路,将变化的电压量转化为合适的电压。

再将模拟的电压转化为数字量。

这是通过芯片TC7107直接驱动数码管,因此讲数字量可直接传输到数码管及LED 显示该温度。

关键字:温度传感器LM35 ;LED ;芯片TC7107摘要.....................................................І1设计任务与要求 (1)1.1 设计任务........................... (1)1.2 设计要求 (1)1.3 系统功能描述 (1)2 系统总体设计.................. (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2系统原理框图及电路图 (2)3 系统详细设计 (3)3.1传感器及其应用电路 (3)3.2 A/D转换电路 (4)4 系统实现与测试 (7)4.1系统功能及测试指标 (7)4.2安装调试过程 (7)4.3设计测试中出现的问题及解决办法 (7)5 课程设计总结 (9)参考文献 (10)绪论电子技术课程设计是在低频电子线路、数字电子技术课程之后,安排的实践性教学环节。

它是高等学校电子信息专业类的学生必须进行的一种综合性训练。

其目的是学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,更好地将理论和实际课题相结合,培养学生的综合应用能力,培养创新意识和提高学生的综合素质。

提高对设计课题的分析能力、解决实际问题的综合能力、动手能力。

电子技术课程实际的任务是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。

需要学生综合运用“电子技术”课程的知识,通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定;设计和选取电路及元器件;组装和调试电路,测试指标及分析讨论,完成设计任务。

1设计任务与要求1.1 设计要求温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。

本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,即用数字显示被测温度。

具体要求如下:1)测量范围0~100度。

2)测量精度0.2度。

3)3位LED数码管显示。

本设计要实现温度变化时,通过电压的变化形式传递,最终通过2位十进制数显示出来。

在温度测量电路中,本设计实现的温度变化率达到了4.2mv/℃。

1.2 原理框图传感器放大系统A/D转换显示图1.2 数字温度计原理框图1.3 主要参考元器件硅热敏晶体管,LM324,CC7107,电阻及电容若干2 方案设计与论证由设计和任务要求可知道,本设计实验主要分为四个部分,即传感器、放大系统、模数转换器以及显示部分。

经过分析,传感器可以选择对温度比较敏感的器件,做好是在某参数与温度成线性关系,比如硅热敏晶体管、热敏电阻等;放大系统可以由集成运放组成:A/D转换器需要选择有LED驱动显示功能的,而可供选择的参考元件有CC7107,CC7117,MC14433等;显示部分用4位LED 数码管显示。

方案一:用一个热敏电阻,通过热敏电阻把温度转化为电压,再得到每一度热敏电阻的电压变化值,用LM324运放做成乘法器,使电压乘以一个比例系数,使一度的变化得到一个整数变化的电压值,然后送入MC14433A/D转换器进行数模转换和数字显示.。

方案二:用硅热敏晶体管做传感器把温度转化为电压,在把每一度的电压变化值通过LM324集成运放进行放大,使其放大的信号应能满足CC7107数模转换的要求,进行数字显示。

由于MC14433模数转换器的显示部分需要驱动器CD4511,基准电压又需要一个MC1403,也就是需要外接的电路和元件相对复杂和麻烦。

而3又2分之1位双积分A/D转换器CC7107是CMOS大规模集成电路芯片,其片内已经集成了模拟电路部分和数字电路部分,所以只要外接少量元件就成了模拟电路和数字电路部分,所以只要外接少量元件就可实现A/D转换。

因此选用方案二。

3 系统总体设计3.1 总体方案设计根据图1.1所示为数字温度计的原理框图。

其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模-数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED数码管显示。

3.2系统原理框图及电路图图3.1 整体连接图4 系统详细设计4.1传感器及其应用电路传感器是能感受(或响应)规定的被测物理量,并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。

传感器通常直接由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件及相应的电子电路所组成。

本设计中需将温度信号转变成电压信号,所以采用温度传感器。

温度传感器的数量在各种传感器中占据首位,其种类最多,应用最广,发展最快。

最常用的有热电阻和热电偶两大类产品。

其中由于集成温度传感器具有:不需要任何温度参考点;线性非常好,非线性误差小于;抗干扰能力强;应用简单、方便等优点,而使其应用范围不断扩大,且新品种大量涌现。

根据本课题的任务指标要求和器件的性价比,选用LM35系列精密集成温度传感器。

LM35系列是三端电压输出的精密集成温度传感器,输出电压与摄氏温度线性成比例,消耗电流最大也只有70uA,自身发热对测量精度的影响也只在0.1℃以内。

一些参数如下:工作电压:直流4~30V;•工作电流:小于133μA•输出电压:+6V~-1.0V•输出阻抗:1mA负载时0.1Ω;•精度:0.1℃精度(在+25℃时);•漏泄电流:小于60μA;•非线性值:±1/4℃;•校准方式:直接用摄氏温度校准;•封装:密封T O-46晶体管封装或塑料TO-92晶体管封装;利用LM35及适当电阻可以组成双电源供电的测温电路,将量程范围内的温度值线性地转换为对应的电压值,输出电压V o=100mV/℃*t(t为测量温度值),电路如图4.1所示。

图4.1 LM35测温电路4.2 A/D转换电路本设计选用集成A/D转换器TC7107输入电压可调,含内部时钟发生器。

它的引脚功能及使用如下:TC7107引脚功能介绍:(1)V+与V+:分别为电源的正极和负极。

(2)A3~G3,A2~G2,A1~G1:分别为个位、十位、百位驱动信号,依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。

(3)AB4:千位驱动信号,接千位LEO显示器的相应的笔画电极。

(4)OSC1~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。

(5)ACOM:模拟信号公共端,简称“模拟地”,使用时一般与输入信号的端以及基准电压的负极相连。

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