数字温度计课程设计
数字温度测控仪课程设计

数字温度测控仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字温度测控仪的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特点;2. 学会解读数字温度测控仪的电路图,了解各部分功能及相互关系;3. 掌握数字温度测控仪的编程方法,实现对温度的实时监测与控制。
技能目标:1. 能够正确操作数字温度测控仪,进行温度的采集、处理和显示;2. 学会使用相关软件对温度数据进行实时监控和分析;3. 培养动手实践能力,能够独立完成数字温度测控仪的组装与调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的热爱,激发探究科学技术的兴趣;2. 增强学生的团队合作意识,培养协同解决问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度,认识到科技发展对现实生活的影响。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实际操作,培养学生动手能力和创新能力。
学生特点:初三学生已具备一定的物理知识和实验技能,对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们主动探究,提高解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 温度传感器原理与分类;- 数字温度测控仪的电路组成与功能;- 编程基础及温度控制算法。
2. 实践操作:- 数字温度测控仪的组装与调试;- 温度数据的采集、处理与显示;- 编程实现对温度的实时监控与控制。
3. 教学大纲:- 第一阶段:理论知识学习(2课时)- 温度传感器原理与分类;- 数字温度测控仪电路组成与功能。
- 第二阶段:实践操作(4课时)- 数字温度测控仪的组装与调试;- 温度数据采集、处理与显示。
- 第三阶段:综合应用(2课时)- 编程实现对温度的实时监控与控制;- 分析温度控制算法在实际应用中的优化。
4. 教材章节及内容:- 教材第四章:传感器及其应用- 4.2节:温度传感器- 教材第五章:数字温度测控仪- 5.1节:数字温度测控仪的组成与工作原理- 5.2节:数字温度测控仪的编程与应用教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织,确保学生在学习过程中掌握必要的理论知识,同时培养实践操作能力。
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。
基于单片机数字温度计课程设计

基于单片机数字温度计课程设计
基于单片机的数字温度计课程设计是一个非常有趣和实用的项目。
首先,我们需要选择合适的单片机,比如常用的Arduino或者STM32等。
然后,我们需要选择合适的温度传感器,比如LM35或者DS18B20等。
接下来,我们可以按照以下步骤进行课程设计:
1. 硬件设计,首先,我们需要将单片机和温度传感器连接起来,这涉及到电路设计和焊接。
我们需要确保电路连接正确,传感器能
够准确地读取温度,并且单片机能够正确地接收并处理传感器的数据。
2. 软件设计,接下来,我们需要编写单片机的程序,以便能够
读取传感器的数据,并将其转换为数字温度值。
我们可以使用C语
言或者Arduino的编程语言来实现这一步骤。
在程序设计中,需要
考虑到温度的单位转换、数据的精度等问题。
3. 显示设计,我们可以选择合适的显示设备来展示温度数值,
比如数码管、液晶显示屏或者OLED屏幕等。
在设计中,我们需要考
虑到显示的清晰度、易读性以及节能等因素。
4. 功能扩展,除了基本的温度显示功能,我们还可以考虑对数
字温度计进行功能扩展,比如添加报警功能、数据存储功能或者远
程监控功能等,这些功能的添加可以提升数字温度计的实用性和趣
味性。
5. 测试与优化,最后,我们需要对设计的数字温度计进行测试,并不断优化,确保其稳定可靠、准确无误地显示温度。
总的来说,基于单片机的数字温度计课程设计涉及到硬件设计、软件设计、显示设计、功能扩展、测试与优化等多个方面,学生可
以通过这样的课程设计项目,全面提升自己的电子设计和编程能力,同时也能够实现一个实用的数字温度计产品。
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。
数字温度计课程设计

数字温度计课程设计1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计任务设计一个具有特定功能的数字温度计。
1.2 功能要求说明该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。
1.3 总体方案介绍及工作原理说明1.3.1 总体方案介绍利用单片机AT89S52单片机作为本系统的中控模块。
单片机可把DS18B20读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到数码管显示模块,实现温度显示。
数码管显示模块为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,。
在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。
1.3.2 工作原理说明利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值,进行转换的特性,模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值,然后送到单片机中进行数据处理,并与设置的温度报警限比较,超过限度后通过扬声器报警。
同时处理后的数据送到LED中显示。
本课题以是AT89S52单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等组成。
系统框图主要由主控制器、单片机复位、报警按键设置、时钟振荡、LED显示、温度传感器组成。
系统框图如图1所示。
AT89S52按键输入电路时钟电路、复位电路报警电路驱动电路显示电路测温电路拓展口图1 系统基本方框图2 硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍该数字温度计主要由单片机最小系统、独立式键盘模块、LED显示电路模块、蜂鸣电路模块和DS18B20测温模块组成。
各模块的功能如下:(1)单片机最小系统由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。
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。
时钟电路由一个12MHz的石英晶体振荡器和两个33pF的的电容组成振荡电路和分频电路。
数字温度计课设

数字温度计一、设计任务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0~200度。
2、测量精度0.1度。
3、4位LED数码管显示。
4、温度超过40度报警。
二、总体设计1、原理图2、具体电路设计利用温度传感器采集周围的温度变化,产生电压,通过对采样得到的电压处理,传输到A/D转换器将模拟量转化成数字量,最后由LED显示器显示温度。
(1)温度传感器设计LM34具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,该器件输出电压与摄氏温度成线性比例关系,并且无需外部校准,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
很适合本次设计要求,以下是LM34芯片介绍1)工作电压:直流4~30V;2)工作电流:小于133μA3)输出电压:+6V~-1.0V4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω;5)精度:0.5℃精度;6)比例因数:线性+10.0mV/℃; 7)非线性值:±1/4℃;8) 测温范围:-50~300℃ (2) 电压采样设计采用电阻分压原理,使得采集到的电压符合A/D 芯片的工作要求,并且要考虑到温度与电压成线性关系,用两个电阻进行分压使得输入A/D 电压为温度传感器的电压的1/10,输入A/D 芯片电压为图中A 、B 两点电压。
(3) A/D 转换设计TC7107是一种高性能、低功耗的三位半A\D 转换器,同时包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统。
直接驱动共阳极数码管显示。
以下是TC7107引脚图1)工作电压:±5V ; 2)供电电流:小于1.8mA 3)噪声:典型值15uV 4)输入端漏电流:小于10pA 5)模拟公共端电压:2.7~3.35V功能介绍1端:V+ =5V ,电源正端。
26端:V- =﹣5V ,电源负端。
19端:AB4,千位数笔段驱动输出端,由于213位的计数满量程显示为“1999”,所以AB4输出端应接千位数显示器显示“1”字的b 和c 笔段。
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

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。
数字时钟温度计课程设计

数字时钟温度计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字时钟温度计的基本原理和功能;2. 学生能掌握数字时钟温度计的显示方式,包括时间、日期和温度的读取;3. 学生能了解数字时钟温度计在日常生活和科技领域的应用。
技能目标:1. 学生能够独立操作数字时钟温度计,进行时间设定、温度测量等基本操作;2. 学生能够运用所学知识,分析并解决数字时钟温度计使用过程中遇到的问题;3. 学生能够通过实际操作,培养观察、思考、动手解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子产品的兴趣,激发学习科学技术的热情;2. 学生养成珍惜时间、关注生活品质的好习惯,认识到科技与生活的紧密联系;3. 学生在团队协作中,学会互相尊重、互相帮助,培养合作精神。
课程性质:本课程为实践性较强的科技课程,结合生活实际,培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点:五年级学生对新鲜事物充满好奇心,具备一定的观察和思考能力,动手操作能力逐渐增强。
教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,鼓励学生积极参与,充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容本课程以《科学》教材中“时间与温度的测量”章节为依据,进行以下教学内容的选择和组织:1. 数字时钟温度计的基本原理:- 讲解数字时钟温度计的工作原理,包括时钟芯片、温度传感器等;- 介绍数字时钟温度计的显示方式,如LED、LCD等。
2. 数字时钟温度计的操作与使用:- 指导学生掌握数字时钟温度计的基本操作,如时间设定、温度测量等;- 讲解数字时钟温度计在实际应用中的注意事项和维护保养方法。
3. 数字时钟温度计的应用案例分析:- 分析数字时钟温度计在日常生活、工业生产、科研等领域中的应用案例;- 引导学生思考数字时钟温度计在现代社会中的重要作用。
教学大纲安排如下:第一课时:数字时钟温度计的基本原理及显示方式;第二课时:数字时钟温度计的操作与使用;第三课时:数字时钟温度计的应用案例分析及讨论。
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。
数字温度计(微机原理课程设计)

一、实验目的1、学习ADC0809、8279A与微机8088系统的接口方法,以及8088CPU用查询方式对键值扫描的编程方法,了解并掌握LED数码管显示的原理和编程方法。
2、掌握ADC0809和微机接口方法工作方式和编程原理。
并且学会用8255A并行口传输数据的方法。
3、通过自己编写汇编程序和在实验箱上的调试,学会8086/8088的编程原理和方法,和各芯片与其的连接原理和方法,并学会通过编程协调各芯片的正常工作。
二、实验内容说明通过编程,本实验要求通过温度传感器向ADC0809芯片中输入模拟信号,通过ADC0809输出数字信号后,由8086CPU处理,在数码管上显示十进制的温度数值。
由于实验室没有温度传感器的放大电路,于是温度传感器和放大电路由一个0-5V滑动变阻器代替。
三、ADC0809的介绍ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。
其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
1.主要特性1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs4)单个+5V电源供电5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。
6)工作温度范围为-40~+85摄氏度7)低功耗,约15mW。
2.内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图13.22所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近3.外部特性(引脚功能)ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图13.23所示。
下面说明各引脚功能。
IN0~IN7:8路模拟量输入端。
2-1~2-8:8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。
START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效。
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

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mul

数字温度计课程设计mul一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字温度计的工作原理,掌握温度测量单位摄氏度(℃)和华氏度(℉)的转换方法。
2. 学生能描述数字温度计在日常生活和科学实验中的应用,了解不同场合下温度测量的重要性。
3. 学生了解温度对环境、生物及物体性质的影响,理解温度变化与自然现象之间的关系。
技能目标:1. 学生能够正确使用数字温度计进行温度测量,并准确读取温度值。
2. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的温度测量问题,如体温测量、气温观测等。
3. 学生通过小组合作和实验探究,培养观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生养成对温度测量数据的严谨态度,注重实验操作的准确性和安全性。
2. 学生认识到温度测量在科学研究、生活实践等方面的重要意义,增强对科学技术的兴趣和好奇心。
3. 学生通过学习数字温度计相关知识,培养环保意识,关注气候变化对环境的影响。
4. 学生在小组合作中学会沟通、协作,培养团队精神和尊重他人意见的品质。
本课程设计针对学生年级特点,结合数字温度计相关知识,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的科学素养和实践能力。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
在教学过程中,教师需关注学生个体差异,充分调动学生的积极性,引导他们主动探究、合作交流,实现课程目标。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。
主要包括以下几部分:1. 数字温度计工作原理:介绍数字温度计的基本结构、传感器原理以及温度测量方法。
2. 温度单位及转换:讲解摄氏度与华氏度的定义,引导学生掌握两者之间的转换公式及计算方法。
3. 数字温度计的使用方法:教授如何正确使用数字温度计进行温度测量,包括操作步骤、注意事项等。
4. 温度测量的应用:分析数字温度计在日常生活、科学实验、医疗健康等领域的应用,强调温度测量在实际生活中的重要性。
5. 温度对生物及物体性质的影响:探讨温度对生物生长、物体状态变化等方面的影响,引导学生了解温度与自然现象之间的关系。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《单片机技术》课程设计说明书数字温度计系、部:电气与信息工程系学生姓名:何峰学生学号:09401040238指导教师:王韧职称副教授专业:自动化班级:自本0902完成时间:2012年1月3号摘要随着人民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。
它所给人民带来的方便是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。
但人民们对它的要求是越来越高,要为现代人生活、工作、科研、提供更好的方便的设施就需要从单片机技术入手,一切想着数字化控制、智能化控制方向发展。
本课题介绍了一种以AT89S52为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计设计方法,其硬件电路包括主控制器,测温电路和显示电路等。
该温度计用于软件编写过程中对上下报警温度值设置,当温度不在设置范围内时,可以报警。
与传统的温度计相比,该数字温度计减少了外部硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
关键词:数字温度计;AT89S52;DS18B20ABSTRACTWith the continuous improvement of people's living standard, single chip microcomputer control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue. It has given people the convenience is not negative, including digital thermometer is a typical example. for modern people live, work, scientific research, provide better convenient facilities will need from single chip technology of digital control, all thinking of intelligent control direction.This subject introduces an AT89S52 devices as the main control device, with the temperature sensor DS18B20 for the new digital thermometer design method etc. A thermometer is used in the software process to the fluctuation alarm set temperature, when the temperature is not set range, you can call the police. Compared with the traditional thermometer, the digital thermometer reduce external hardware circuit, with low cost and easy to use features.Key words:digital thermometer;AT89S52;DS18B20目录1 任务、功能要求及总体方案介绍 (1)1.1设计内容与要求 (1)1.2 温度采集方案 (1)1.3显示部分方案 (2)1.4 总体方案 (2)2 系统硬件模块设计 (3)2.1 主控电路模块 (3)2.2 LED流水灯模块 (3)2.3温度测量模块 (3)2.4数码管接口模块 (3)2.5蜂鸣器电路模块 (3)2.6键盘电路模块 (4)2.7 下载口电路模块 (4)3 系统软件设计 (5)3.1 单片机资源使用情况 (5)3.2 程序流程框图 (5)3.2.1监控程序流程框图 (5)3.2.2 显示程序流程图 (5)3.2.3 温度转换命令子程序 (6)3.2.4 温度计算子程序 (7)3.2.5检测DS18B20是否正常工作子程序 (7)3.2.6 超上/下限温度报警子程序 (7)3.2.7 读出温度子程序 (8)4 系统测试与结果分析 (10)4.1 硬件测试 (10)4.2 软件测试 (10)4.3 测试结果 (10)结束语 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)1 任务、功能要求及总体方案介绍1.1设计内容与要求数字温度计:设计一个具有特定功能的数字温度计。
该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。
设计要求:1、以上课题可以任选其一或多选,学生也可以自拟课题;2、编程语言:汇编或C51;3、计算机打印《单片机技术》课程设计说明书一份;4、设计时间:一学期;5、实物制作;6、人员分组:一人一组一实物。
1.2 温度采集方案在单片机电路设计中,可以采用一只温度传感DS18B20,此传感器提供9位温度读数,信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出,因此从中央处理器到DS18B20仅需要连接一条线。
读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供,而不需要外部电源。
可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
DS18B20的测量范围从-55℃至+125℃,增量值为0.5℃。
而且设计电路也比较简单,软件设计也比较简单。
所以本课题选DS18B20做温度传感器。
图1 DS18B20引脚1.3显示部分方案数码管显示,每一个二极管的状态分别用0 和1 表示,若为0 ,则表示L ED 无电流,即熄灭状态,;若为1 则表示二极管被点亮。
可以静态显示和动态显示,虽然设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。
但是相对液晶来说价格低,动态显示也比较丰富。
1.4 总体方案利用单片机AT89S52单片机作为本系统的中控模块。
单片机可把DS18B20读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到数码管显示模块,实现温度显示。
数码管显示模块为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,。
在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。
其总体设计框图如下图。
图2 总体设计方框图2 系统硬件模块设计2.1 主控电路模块主控电路模块由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。
是本次最小系统整个电路的核心。
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。
时钟电路由一个12MHz的石英晶体振荡器和两个33pF的的电容组成振荡电路和分频电路。
复位电路采用上电复位和按键复位结合的方式对电路进行复位,主要是通过RST引脚送入单片机。
2.2 LED流水灯模块单片机P3口线上接上一个470Ω电阻然后再与LED灯的阴极相连接,LED 灯的阳极接正五伏电压。
在该系统中LED流水灯电路模块的设置可以增强系统人性化设计,在系统初始化显示P.的时候同时LED流水灯闪烁。
2.3温度测量模块温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器,测温范围为-55℃~125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率达到0.0625℃,采用寄生电源工作方式,CPU只需一根口线便能与DS18B20通信,占用CPU口线少,可节省大量引线和逻辑电路。
也是本次我设计的基于单片机的数字温度报警系统的核心模块之一。
2.4数码管接口模块数码管单片机最小系统包括晶体振荡电路、复位电路和液晶显示等部分。
为了便于调整温度上下限和显示温度值,我采用两个四位一体共阳型数码管显示器进行显示。
位控口接在P2口线上,实现对显示的控制。
在P2口线上接了8个PNP型三极管使得位控线的驱动电流加大,从而提高驱动能力;P0.0--P0.7做为段控口接a--dp,数码管显示电路模块在调整阶段主要用来指示调整的上下限温度值,在测温阶段主要用来温度值。
2.5蜂鸣器电路模块单片机P3.1口线上接上一个1KΩ电阻然后再通过一个PNP型三极管与蜂鸣器相连接组成蜂鸣器电路。
在该系统中蜂鸣电路主要完成超限报警和18B20故障报警功能。
2.6键盘电路模块P1口则用于与键盘相接。
每个按键都通过一个10K的上拉电阻接电源+Vcc,按键的另一端接地。
当有键按下时,与该键相连的P1口的相应位变为低电平,单片机检测到该变化后即转到相应的键处理程序。
本次设计的基于单片机的数字温度报警系统主要用该模块实现上下限温度的调整和温度的测量开启和测量2.7 下载口电路模块本课题采用的是10引脚的下载口,下载口连接在P1口的P1.5、P1.6、P1.7和RET口线上。
用数据线通过下载口可对单片机系统进行下载和删除程序,还可以为单片机系统提供电源。
3 系统软件设计3.1 单片机资源使用情况基于单片机的数字温度报警器用到了单片机的P1口,P2口,P3口,用到了口线的基本输入输出功能。
其中独立式键盘接在P1口线,并且通过上拉电阻接VCC,按键结果键值储存在内部数据存储器中。
单片机P3口线上接上一个470Ω电阻然后再与LED灯的阴极相连接,实现流水灯功能。
P3.1接18B20实现温度数据的接收。
P3.2口通过PNP三极管接蜂鸣器,实现超限报警。
3.2 程序流程框图3.2.1监控程序流程框图监控程序的主要功能是负责温度计算及实时显示,读出并处理DS18B20所测量的当前温度,并判断是否有键按下,程序流程图如图3-2-1所示。
图3监控程序流程图3.2.2 显示程序流程图如图3-2-2所示,先给P2.0口送位控代码,然后在给单片机P0.0口送段控代码,让LED0示延时1ms,再让LED1显示,循环八次,点亮数码管的每一位LED。
图4 显示程序流程图3.2.3 温度转换命令子程序主要功能是读出RAM中的2字节,在读出时需进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。
其程序流程图如图下图示。
图5 温度转换子程序流程图3.2.4 温度计算子程序计算温度子程序将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运算,并进行温度值正负的判定,其程序流程图如下图所示。
图6 温度计算子程序流程图3.2.5检测DS18B20是否正常工作子程序图7 检测DS18B20是否正常工作子程序流程图3.2.6 超上/下限温度报警子程序图8 超上/下限温度报警子程序流程图3.2.7 读出温度子程序图9 读出温度子程序流程图转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辨率时转换时间约为750ms,在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。
温度转换命令子程序流程图如上图所示。