开题报告单片机电子体温计设计

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基于单片机的电子钟及测温系统开题报告

基于单片机的电子钟及测温系统开题报告

燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:基于单片机的电子钟及测温系统设计学院(系):自动化系年级专业:08级工业自动化1班学生姓名:_____ _________指导教师:完成日期:2012/3/21一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义1、国内外基于单片机电子钟与测温系统的研究动态电子时钟及测温系统在国内外各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从目前国内生产的温度和计时控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同美国、日本、德国等先进国家相比仍然有较大的差距且还处于高速发展状态。

随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对信息化电子计时测温非常重视,对相关企业资源进行重组,相继建立了一些国家,企业研发中心,开创新型测温计时研究,使我国在电子计时测温方面与世界接轨,实时关注温度与时间的变化关系。

2、选题依据及意义1)课题背景时间和温度是人类生活必不可少的重要元素是一个永恒的话题,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步,如果没有温度人们将无法及时得知温度变化。

随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经涉及到电力,冶金,化工,建材,机械,食品,石油等各个行业。

传统的时间显示和温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,完全不能实现数据的自动化采集,然而单片机的出现为时间、温度的数据采集和处理问题提供了高效快速的解决方案。

2)研究意义20世纪末,电子技术获得了飞速的发展。

在其推动下,现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度,同时也使现代电子产品性能进一步提升,产品更新换代的节奏也越来越快。

温度和时间对人们来说总都是宝贵,工作的忙碌性和繁杂容易使人们想到时间,天气变化会使人们想到温度,时间和温度与我们形影不离。

然而遇到重大事情的时候,一旦忘记时间和温度,就会给自己或他人造成很大麻烦。

基于单片机数字温度计开题报告

基于单片机数字温度计开题报告

毕业设计(论文)开题报告课题名称:基于单片机数字温度计设计院(系):专业:学号:学生姓名:指导教师:职称:2014年9月 6 日一、选题依据1.课题来源随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。

又随着电子技术的发展,人们的生活日趋数字化,多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便;支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计,降低了成本;以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心,以ATMEL 公司的AT89S52为控制器设计的DS18B20温度控制器结构简单、测温准确、具有一定控制功能的智能温度控制器。

2.课题背景单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。

单片机的潜力越来越被人们所重视。

特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强,能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。

而现在的单片机在农业上页有了很多的应用。

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。

温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。

基于单片机的数字温度计设计【毕业论文 文献综述 开题报告】.DOC

基于单片机的数字温度计设计【毕业论文 文献综述 开题报告】.DOC

(2011届)毕业设计姓名:专业:电子信息工程班级:学号:指导教师:导师职称:年月日基于单片机的数字温度计设计摘要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,它所给人们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,用单片机和温度传感器来实现温度测温是数字温度设计的一大亮点。

随着单片机的飞速发展,功能变得越来越强大,可以实现很多电路系统的设计。

基于单片机的数字温度计系统就是一个很好的例子,将温度传感器与单片机最小系统相连,通过LED数码管或液晶显示屏显示出来,可以直观、方便、快速的测量温度。

单片机通过编写程序亦可实现时钟显示、定时闹铃等其他功能,满足人们的需求。

关键字:数字温度计、温度传感器、单片机Based on SCM digital thermometer designAbstractAs people living standard rise ceaselessly, SCM control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue, it has given people bring to convenience is not negative, including digital thermometer is one example, using SCM and temperature sensor to achieve the temperature measuring temperature is digital temperature design of . With the rapid development of MCU, function is becoming stronger and can realize many circuit system design. Based on SCM digital thermometer system is a very good example, will the temperature sensor and connected by single chip minimize system, LED digital display tube or LCD screen, intuitive, convenient and quick measuring temperature. SCM by writing a program can also be achieved the clock display, regular alarm and other functions, satisfy people's needs.Keywords: digital thermometer, temperature sensors, microcontroller目录摘要.......................................................................................................................... I II Abstract ........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1课题的来源 (1)1.2课题的意义 (1)1.3数字温度计国内外发展现状 (2)1.3.1温度传感器的研究现状 (2)1.3.2单片机的发展的研究现状 (3)1.4课题研究的主要内容 (5)2 数字温度计的总体设案 (6)3 系统硬件电路设计 (7)3.1电路原理 (7)3.2各单元总体说明 (8)3.3主控制器AT89S51 (8)3.4 4位共阳数码管动态扫描 (9)3.5温度传感器DS18B20 (10)3.6电路原材料清单 (17)3.7使用工具及仪表清单 (18)4 系统软件设计 (19)4.1流程图 (19)4.2读出温度子程序 (19)4.3温度转换命令子程序 (20)4.4数字温度计程序清单 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1课题的来源温度测量在物理实验、食品生产、医疗卫生等领域,尤其在热学试验(如:物体的热功当量、压强温度系数、汽化热等教学实验)中有特别重要的意义。

基于单片机的无线电子体温计设计

基于单片机的无线电子体温计设计

题目:基于单片机地无线电子体温计设计摘要体温生理参数是人体最重要、最基本地生命指标,对危重病人进行生命指标参数地监测是医务工作者及时了解病情状况地重要手段之一,对于日常护理和病情检测都是非常重要地.现有体温计大概分为两种类型:一种是常见地玻璃水银体温计,另一种是红外体温计.水银体温计价格便宜,但是易破裂,测温时间较长,大约5分钟,使用不便.红外体温计是通过对物体自身辐射地红外能量地测量,准确地测定它地表面温度.它用地红外传感器只是吸收人体辐射地红外线而不向人体发射任何涉嫌,采用地是被动式且非接触式地测量方式,因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害.比起前种测温方法,红外体温计有着响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点.基于单片机地无线电子体温计设计主要运用红外线原理,采用热释电红外传感器来采集人体发射出地红外线,将其转换后地电信号通过A/D转换送入单片机,由MCS-51单片机来实现温度值地转换及送入LED显示,同时还加入了时钟功能和超温报警功能,在软件地控制下,实现智能化地体温测量,精确测温,使设计具有实用性.关键词:电子体温计;红外线;MCS-51单片机AbstractTemperature is the most important physiological parameters, the most basic life index, for the critically ill patient life parameters monitoring is medical workers to understand the condition condition is one of the important means, for the daily care and disease detection is very important. The existing thermometer is roughly divided into two types: one is common glass mercury thermometer, the other is a infrared thermometer. The mercury thermometer is cheap, but easy to rupture, measuring long, about 5 minutes, inconvenient use. Infrared thermometer is objects by their infrared radiation energy measurement, accurate determination of its surface temperature. It uses infrared sensor just absorb infrared radiation of human body and not to the humanbody to launch any suspected, uses is passive and non-contact measurement, thus the infrared thermometer will not produce radiation to human body injury. Compared with the former method of temperature measurement, infrared thermometer has a fast response time, safe use and long service life etc.Based on single-chip wireless electronic thermometer design mainly uses the infrared principle, using the pyroelectric infrared sensors to collect the body emit infrared, converts the electrical signal after conversion into the microcontroller through A/D, by the MCS-51 chip to realize the temperature value of the conversion and into the LED display, and also joined and over-temperature alarm clock function function, under the control of software, the realization of intelligent temperature measurement, accurate temperature measurement, that the design has practical.Key words : electronic thermometer。

单片机开题报告

单片机开题报告

篇一:单片机开题报告辽宁石油化工大学信息与控制工程学院毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于spce061单片机耳温枪设计学生姓名:郑权龙专业班级:电子信息工程0602学号:0603030210指导教师:佟慧艳2010年 3 月 27 日填写说明:1.题目的背景和意义对题目的出处,背景和意义进行说明论述,不少于300字。

2.题目研究现状概述通过调研和查阅文献,对题目所涉及的技术、理论和研究成果进行说明论述,不少于1000字。

3.题目要完成的主要内容和预期目标对题目要完成的主要内容进行说明,并说明达到的预期目标,不少于300字4.进度计划从设计开始的教学周起,依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。

5.参考文献对2引用的资料、论文或著作按照引用顺序列出参考文献(格式同论文《参考文献》)。

不少于10篇(其中近3年的文献占1/3以上),注:相应栏不够时自动加页。

排版要求:正文,宋体,小四,行距固定值20磅要求学生在毕业设计(论文)开始后的第2周末完成《开题报告》,并交到指导教师评阅(交电子稿和双面打印稿)。

篇二:基于单片机毕业设计(论文)开题报告徐州工程学院毕业设计(论文)开题报告课题名称:泄露实时报警器设计学生姓名:学号:指导教师:职称:所在学院:专业名称:徐州工程学院20 年月 3日说明1.根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,学院教学院长批准后实施。

2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。

3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。

其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。

第一次出现缩写词,须注出全称。

4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告基于单片机的温度控制系统设计开题报告一、引言在现代科技飞速发展的时代,单片机技术已经成为各种智能控制系统的核心。

本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计,从简单的温度监测到复杂的温度控制,通过对单片机技术的灵活运用,实现对温度的精确控制,以及实现一定的智能化操作。

二、温度控制系统的基本原理温度控制系统是利用各种传感器检测环境温度,通过单片机进行数据处理,并利用执行器对环境温度进行调节的系统。

温度控制系统的基本原理是通过对环境温度的实时监测和分析,准确调节加热或降温装置,使环境温度保持在设定的范围内。

三、基于单片机的温度监测系统设计在温度控制系统中,温度监测是至关重要的一环。

我们可以使用单片机搭建一个简单的温度监测系统,通过传感器获取环境温度,并将数据传输给单片机进行实时监测和显示。

这里可以采用LM35温度传感器,并通过单片机的模拟输入引脚来获取温度数据。

通过LED数码管或LCD屏幕,实现对环境温度的实时显示。

还可以设置温度报警功能,一旦温度超出设定范围,系统会自动报警,提醒用户及时处理。

四、基于单片机的温度控制系统设计在温度监测系统的基础上,我们可以进一步设计出一个温度控制系统。

通过对温度控制器的灵活配置,实现对加热或降温设备的精确控制。

在这个系统中,单片机不仅需要实现对环境温度的实时监测,还需要根据监测到的数据进行相应的控制操作。

当环境温度过高时,单片机可以控制风扇或空调进行降温操作;当环境温度过低时,单片机可以控制加热设备进行加热操作。

这种基于单片机的温度控制系统,不仅可以实现对环境温度的精确控制,还可以节省能源,提高系统的智能化水平。

五、个人观点和理解通过对基于单片机的温度控制系统设计的探讨,我对单片机在智能控制领域的应用有了更深入的理解。

单片机不仅可以实现简单的温度监测,还可以实现复杂的温度控制,通过对传感器的数据采集和单片机的运算处理,实现对环境温度的精确控制。

基于51单片机的智能电子体温计

基于51单片机的智能电子体温计

智能体温计摘要:本智能体温计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制,单片机将采集到温度值在LED数码管上显示出来。

此外温度预制,报警电路模块功能也由单片机完成。

通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以,能够完成题目所要求的基本功能部分,并留有相应的接口,为完成扩展功能打下基础。

关键字:单片机AD590 ADC0809 ISD2560一、主要模块的方案论证与比较1、温度传感器的选择方案一:采用热敏电阻。

热敏电阻价格便宜,对温度灵敏,原理简单,但线性度不好,如不进行线性补偿,对于本设计归一化输出的要求,难于达到设计精度;如要对非线性进行补偿,则电路结构复杂,难于调整。

故不采用。

方案二:采用热电偶。

热电偶在测温范围内热电性质稳定,不随时间变化而变化,电阻温度系数小,导电率高,比热小,但热电偶一般体积较大,使用不方便,价格相对较高。

作为一个智能体温计的温度传感器,要求体积小,使用方便,便于携带,故此方案不合适。

方案三:采用集成温度传感器。

集成温度传感器一般且有具有线性好、精度高、灵敏度高、体积小、使用方便等优点。

根据实验室现有材料可选取AD590。

AD590的测温范围为-55℃~+150℃,能满足本设计的0~50度测量要求。

根据相关技术资料:AD590线性电流输出为1 A/K,正比于绝对温度;AD590的电源电压范围为4V~30V,并可承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。

该方案能完全满足此设计的要求,故采用此方案。

2、A/D转换器的选择方案一:选用AD574。

AD574的数字量位数可设成8位也可以设为12位,且无需外接CLOCK时钟,转换时间达到25μs,输出模拟电压可以是单极性的0-10V或0-20V,也可以是双极性的±5V或±10V之间。

AD574精度高,但与8位的单片机接口较复杂,且价格昂贵,考虑到体温计是对温度的测量,其响应时间的要求不高。

基于单片机的电子体温计的设计与制作

基于单片机的电子体温计的设计与制作

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 体温的测量方法 (1)1.3 体温计的发展历史与现状 (2)1.4 论文的主要内容 (3)2 方案设计 (5)2.1 系统功能描述 (5)2.2 系统方案选择 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2 传感器的选择 (9)2.2.3液晶显示器的选择 (9)2.2.4语音模块简介 (17)2.2.5无线发射接收模块简介 (20)2.3 本章小结 (21)3 硬件设计 (22)3.1 概述 (22)3.2 单元模块设计 (24)3.2.1单片机最小系统电路 (24)3.2.2温度采集电路 (26)3.2.3液晶显示电路 (26)3.2.4语音模块电路 (27)3.2.5无线发射接收模块电路 (27)3.3 本章小结 (29)4 软件设计 (30)4.1单片机开发环境介绍 (30)4.2 子程序设计 (33)4.2.1 体温测量子程序 (31)4.2.2 液晶显示子程序 (33)4.2.3 SPI通信子程序 (35)4.3 本章小结 (37)结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (42)基于单片机的电子体温计设计与制作摘要体温是临床诊断各种疾病的重要依据。

目前,临床上测量体温主要采用护士用水银体温计测量并记录的方法。

采用这种方法时,体温测量用时很长;水银体温计极易损坏,泄漏的水银会造成二次伤害;读数时也不是十分方便。

针对这些问题,促进了人们对更安全的电子体温计的设计与研究。

本文给出了无线电子体温计的设计原理和方法,主要包括测温模块、无线发射接收模块、显示模块、语音报温模块、蜂鸣器报警、测量结果存储等,实现了准确、快速、实时的监测体温的变化,并且能读出温度数值,蜂鸣器报警等功能。

论文的重点研究内容包括单片机的使用、温度传感器的选择与使用、无线收发模块的使用、语音报温模块的使用以及对测量的结果的实时显示等,还有单片机对各个模块控制程序的编写方法。

开题报告单片机电子体温计设计

开题报告单片机电子体温计设计

本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机地电子温度计地设计课题类型:设计口实验研究口论文H学生姓名:学号:专业班级:学院:指导教师:开题时间:一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)设计内容:本课题地要求:以单片机为处理核心设计电子体温计.显示精度为0.1 °.当温度处在35°C―― 40°C之间时,还可在显示地温度值后面加低体温、正常、低热、超高热等友情提示.该体温计地温度测量范围为-55 °―― 125°C,所以,还可用于其他温度地测量.根据系统地要求,我采用地是AT89S52单片机与数字温度传感器DS18B20相连,对其采集到地温度电信号进行处理,再经过滤波和放大,把温度地标准电信号提取出来进行A/D转换,最终在液晶显示器(LCD)上显示出来.研究意义:温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学实验中,有特别重要地意义.传统所使用地温度计通常都是精度为 1 °C和0.1 °C地水银、煤油或酒精温度计.这些温度计地刻度间隔通常都紧密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们地热容量还比较大,达到热平衡所需地时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便.电子体温计与传统地温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温速度快、测温准确、携带方便等优点,其输出温度采用数字显示,主要用于对温度比较准确地场所,或科研实验室使用.电子体温计和传统地水银体温计相比更安全可靠,我们都知道水银有剧毒,如果破损可能带来玻璃扎伤或水银污染地隐患.二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)温度计地发展很快,从原始地玻璃管温度计发展到了现在地热电阻温度计、热电偶温度计、半导体集成数字温度计等.在电子式温度计中,传感器是它地重要组成部分,温度计地精度、灵敏度基本决定了温度计地精度、测量范围、控制范围和用途等.温度传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型温度传感器,从而构成性能优良地温度监控系统.温度传感器地发展大致经历了以下 3个阶段:传统地分立式温度传感器(含敏感元件);主要是能够进行非电量和电量之间转换;模拟集成温度传感器/控制器;智能温度传感器.目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化地方向发展.传统地分立式温度传感器一一热电偶传感器:热电偶传感器是工业测量中应用最广泛地一种温度传感器,它与被测对象直接接触,不受中间介质地影响,具有较高地精度;测量范围广,可从-50~1600C进行连续测量,特殊地热电偶如金铁――镍铬,最低可测到-269 C ,钨一一铼最高可达2800E .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制成地,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器.模拟集成温度传感器地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,不需要进行非线性校准,外围电路简单.智能温度传感器:智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世地.它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术地结晶.智能温度传感器能输出温度数据及相关地温度控制量,适配各种微控制器(MCU ,并且可通过软件来实现测试功能,即智能化取决于软件地开发水平.智能温度传感器包括数字温度传感器和石英温度传感器.数字温度传感器被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中.用石英作为温度传感器地数字温度计可实现多种功能:用于热化疗仪中对药液地温度进行测量,能获得较好地测温效果;用于温度检测系统,测温系统可用于各行各业中•电子温度计地发展方向:由于水银体温计使用方便、精度高,因而应用很广•再加上测温方法及其结构都已成熟,没多大改进余地,人们对它地研究失去了信心,至今几乎没有什么进展. 由于用水银体温计进行体温监测很不方便,水银地污染地可能也很严重等,为了正确测量人体局部温度,促使人们开发了各种不同地测温仪器和测温方法•虽然水银体温计仍不愧是一个精度高、便宜、使用方便地测温仪器•现在已有许多医院采用了电子体温计,用其它电子仪器测量体温也日益普及•这一事实至少表明,电子测温仪器地性能已接近水银温度计地性能•它在稳定性及响应时间上比传统地水银体温计有着显著地优势,精度要求也能和传统地水银体温计相媲美.进入21世纪后,数字温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技地方向迅速发展.提高测温精度和分辨力:20世纪90年代中期最早推出地智能温度传感器, 采用地是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1 C .目前,国外已相继推出多种高速度、高分辨力地智能温度传感器,所用地是9〜12位A/D转换器, 分辨力一般可达0.5〜0.0625 C .增加测试功能:新型智能温度传感器地测试功能也在不断增强.例如QS1629 型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟(RTC ,使其功能更加完善.另外,智能温度传感器正从单通道向多通道地方向发展,这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件.智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有地还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便.智能温度控制器适配各种微控制器,构成智能化温控系统,它们还可以脱离微控制器单独工作,自行构成一个温控仪.总线技术地标准化与规范化:目前,智能温度传感器地总线技术也实现了标准化、规范化,所采用地总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和 spl 总线.温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信.可靠性及安全性设计:传统地 A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,抑制混叠噪声及量化噪声地能力比较差.新型智能温度传感器,普遍采用了高性能地工-△式A/D转换器,它能以很高地采样速率和很低地采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力.工-△式A/ D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件地精度要求低,由于采用了数字反馈方式,因此比较器地失调电压及零点漂移都不会影响温度地转换精度.这种智能温度传感器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点.三、毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用地途径)研究方案:基于AT89S52单片机实现地电子体温计地具体方案如下图所示•该方案主要包括了温度传感器、放大器、A/D转换器、键盘控制电路、单片机电路、数码管显示电路等.根据温度范围和精度选择DS18B20型地温度传感器,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号.采集完成以后输入单片机 AT89S52地A/D 口 ,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集地信号进行处理,根据采集地信号与温度地数学关系,将电信号转化为温度值.用数码管显示出温度值.设计重点和难点:本论文地重点是设计一种基于单片机地电子温度计控制系统.利用数字温度传感器DS18B20读取被测温度值,并进行A/D转换.难点是对采集到地温度电信号进行处理,(滤波和放大)把温度地标准电信号提取出来进行 A/D转换,最终在液晶显示器(LCD)上显示出来,以及如何实现人机互动等.拟采用地途径:本设计拟采用AT89S52单片机作为主控制模块,温度采集由DS18B20来完成, 转换为毫伏级地电压信号,经过信号放大电路将弱电压信号放大到单片机可以处理地范围内输入到 A/D转换器转换成数字信号输入单片机.在单片机中对信号进行采样处理.为了进一步提高测量精度,采样后对信号再进行数字滤波.此信号经过数字滤波、标度转换后,就可以通过LCD显示出来.设计(论文)进度计划:第1周:系统学习传感器以及单片机地相关知识.第2周:接收毕业设计任务书,了解设计内容.第3周:查阅相关地资料(包括图书馆查阅和网上检索),熟悉毕业设计题目,并且整理消化所查阅资料,写开题报告和计划进度表.第4~5周:准备开题,写开题报告讲稿.第6~8周:熟悉相关硬件电路,掌握protel地使用,设计电子温度计地硬件电路并绘制相关电气原理图.第9~11周:学习汇编语言,掌握keil软件地使用,并书写软件程序.第12~13周:软、硬件调试.第14周:根据论文撰写规范,写出论文框架.并以前期所做地成果为依据,撰写论文.第15周:撰写论文.第16周:根据老师指导,改善不足之处,完善论文.第17周:完成论文.第18周:查阅资料,找出知识点,准备答辩•四、主要参考文献[1]黄继昌•传感器工作原理及应用实例[M].人民邮电出版社,1998[2]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M ].电子工业出版社,2005.[3]谢嘉奎.电子线路[M ].4版.北京:高等教育出版社,2000.[4]沈国彦,宋平.红外温度计测量体温方法探讨[J].仪表技术,2003(3).⑸ 丁化成,耿德根,李君凯.AVR单片机应用设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.⑹ 滕召胜,李继锋,黄大春,等.基于数字温度传感器 DS1620地储粮温度自动测试系统[J].仪表技术和传感器,2000.[7]周美娟.单片机技术及系统设计[M].北京:清华大学出版社,2007.[8]王幸之钟爱琴等.《AT89系列单片机原理与接口技术》[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004[8]沈红卫.基于单片机地智能系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社,2005.1.[9]N atio nal Semic on ductor Inc. LM35_datasheet[ Z/OL]. www. natio na.l com, (2006- 05- 19) [ 2008- 04- 15].[10]D anie l Burt on. Temperature Sen sor Circuit Prov ides Dua is lope Output[Z/OL]. http: / /www. nationa.l com /nationaledge /may02/863. htm ,l ( 2005- 03- 12) [ 2008- 04- 15].译文:AT89C51地介绍描述AT89C51是一个低电压,高性能CMOS8位单片机带有4K字节地可反复擦写地程序存储器(PENROM)和128字节地存取数据存储器(RAM ),这种器件采用ATMEL公司地高密度、不容易丢失存储技术生产,并且能够与MCS-51系列地单片机兼容片内含有8位中央处理器和闪烁存储单元,有较强地功能地AT89C51 单片机能够被应用到控制领域中.功能特性AT89C51提供以下地功能标准:4K字节闪烁存储器,128字节随机存取数据存储器,32个I/O 口 ,2个16位定时/计数器,1个5向量两级中断结构,1个串行通信口片内震荡器和时钟电路.另外,AT89C51还可以进行0HZ地静态逻辑操作,并支持两种软件地节电模式.闲散方式停止中央处理器地工作,能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作•掉电方式保存随机存取数据存储器中地内容,但震荡器停止工作并禁止其它所有部件地工作直到下一个复位•引脚描述VCC :电源电压GND :地P0 口:P0口是一组8位漏极开路双向I/O 口,即地址/数据总线复用口•作为输出口时, 每一个管脚都能够驱动8个TTL电路.当“ 1被写入P0 口时,每个管脚都能够作为高阻抗输入端.P0 口还能够在访问外部数据存储器或程序存储器时,转换地址和数据总线复用,并在这时激活内部地上拉电阻.P0 口在闪烁编程时,P0 口接收指令,在程序校验时,输出指令,需要接电阻•P1 口:P1 口一个带内部上拉电阻地 8位双向I/O 口,P1地输出缓冲级可驱动4个 TTL 电路.对端口写“ 1,通过内部地电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口•因为内部有电阻,某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流.闪烁编程时和程序校验时,P1 口接收低8位地址.P2 口:P2 口是一个内部带有上拉电阻地 8位双向I/O 口 ,P2地输出缓冲级可驱动4 个TTL电路.对端口写“ 1通过内部地电阻把端口拉到高电平,此时,可作为输入口因为内部有电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流.在访问外部程序存储器或16位地址地外部数据存储器时,P2 口送出高8位地址数据.在访问8位地址地外部数据存储器时,P2 口线上地内容在整个运行期间不变.闪烁编程或校验时,P2 口接收高位地址和其它控制信号.P3 口:P3 口是一组带有内部电阻地8位双向I/O 口 ,P3 口输出缓冲故可驱动4个TTL电路对P3 口写如“ 1时,它们被内部电阻拉到高电平并可作为输入端时,被外部拉低地P3 口将用电阻输出电流.P3 口除了作为一般地I/O 口外,更重要地用途是它地第二功能,如下表所示:P3 口还接收一些用于闪烁存储器编程和程序校验地控制信号.RST:复位输入•当震荡器工作时,RET引脚出现两个机器周期以上地高电平将使单片机复位•ALE/P ROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE输出脉冲用于锁存地址地低 8 位字节•即使不访问外部存储器,ALE以时钟震荡频率地1/16输出固定地正脉冲信号,因此它可对输出时钟或用于定时目地•要注意地是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲时,闪烁存储器编程时,这个引脚还用于输入编程脉冲•如果必要,可对特殊寄存器区中地8EH单元地DO位置禁止ALE操作.这个位置后只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被应用.此外,这个引脚会微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效.PSEN:程序储存允许输出是外部程序存储器地读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器读取指令时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲•在此期间,当访问外部数据存储器时,这两次有效地PSEN信号不出现.EA/VPP :外部访问允许.欲使中央处理器仅访问外部程序存储器,EA端必须保持低电平•需要注意地是:如果加密位 LBI被编程,复位时内部会锁存EA端状态.如EA 端为高电平,CPU则执行内部程序存储器中地指令•闪烁存储器编程时,该引脚加上+12V地编程允许电压VPP,当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP. XTAL1 :震荡器反相放大器及内部时钟发生器地输入端.XTAL2 :震荡器反相放大器地输出端.时钟震荡器AT89C51中有一个用于构成内部震荡器地高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器地输入端和输出端.这个放大器与作为反馈元件地片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自然震荡器•外接石英晶体及电容C1,C2接在放大器地反馈回路中构成并联震荡电路•对外接电容C1,C2虽然没有十分严格地要求,但电容容量地大小会轻微影响震荡频率地高低、震荡器工作地稳定性、起振地难易程序及温度稳定性•如果使用石英晶体,我们推荐电容使用30PF±10PF而如果使用陶瓷振荡器建议选择40PF±10PF用户也可以采用外部时钟•采用外部时钟地电路如图示•这种情况下,外部时钟脉冲接到 XTAL1端,即内部时钟发生器地输入端,XTAL2则悬空.由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号地,所以对外部时钟信号地占空比没有特殊要求,但最小高电平持续时间和最大地低电平持续时间应符合产品技术条件地要求•指导教师意见签名:月日教研室意见。

电子温度计设计报告1

电子温度计设计报告1

智能体温计摘要:本系统采用AT89S52单片机作为智能温度计控制核心.采用温度传感器和A/D转换进行温度数据采集,利用液晶显示器记录数据和显示以及显示某个阶段的温度变化曲线,采用按键扫描电路对温度设定,再加之温度数字语音播报、越限报警等功能使本设计更加完善。

整个系统小巧紧凑,控制准确。

关键字:单片机温度传感器 LCD A/D目录1.系统方案选择与论证 (3)1.1 题目要求 (3)1.1.1 基本要求 (3)1.1.2 发挥部分 (3)1.2 基本模块设计 (3)1.2.1 测量部分模块 (3)1.2.1 A/D转换模块 (3)1.2.3 显示模块 (4)2 系统具体实现与设计 (4)2.1 系统总体设计方案 (4)2.2 硬件电路的设计 (5)2.2.1 主机电路的设计 (5)2.2.2 I/O通道的硬件电路设计 (5)2.2.3 数据采集电路的设计 (5)2.2.4 保护电路的设计 (7)2.2.5 按键及显示电路设计 (7)2.2.6 语音播报电路设计 (9)2 .3 系统软件设计 (10)2. 3.1 程序流程图 (10)3 调试 (11)3.1 硬件调试 (11)3.2 软件调试 (11)3.3 软硬综合调试 (11)4、数据指标测试 (11)4.1 测试仪器 (11)4.2 测试方法 (11)4.3 测试数据 (11)5.总结 (12)6.参考文献 (12)1.系统方案选择与论证1.1 题目要求1.1.1 基本要求⑴ 系统前端部分归一化输出,即0 ~+50℃线性对应0 ~ 5 V;⑵ 系统前端部分应具有输出保护电路,使其输出电压不超过5V;⑶ 系统每秒采集一次温度,经滤波、计算等处理后实时显示温度值,测量精度为±0.1℃;⑷ 系统每分钟用语音报告一次所测温度当前值;⑸ 系统可在0~50℃的范围内任意设预警温度值(默认值设定为37.0℃),当所测温度超过预警温度值时,系统立即报警,预警值的设定应可随时更改。

基于单片机的数字温度计设计开题报告

基于单片机的数字温度计设计开题报告

****大学综合性设计实验开题报告⏹实验题目:数字温度计的设计⏹学生专业10电气工程与自动化⏹同组人:————————⏹指导老师:2013年4月1.国内外现状及研究意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。

在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。

目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,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)。

社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,AT89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。

与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。

该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机,测温传感器使用DALLAS公司DS18B20,用液晶来实现温度显示。

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

开题报告主题:基于单片机的温度控制系统设计一、概述在现代工业生产和生活中,温度控制系统在各个领域发挥着至关重要的作用。

无论是工业生产中的恒温恒湿设备,还是家用电器中的空调和冰箱,都需要进行温度控制。

而基于单片机的温度控制系统设计,能够结合先进的控制算法和传感器技术,实现精准的温度控制,提高效率,降低能耗,确保产品质量和生活舒适度。

本开题报告旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计的相关内容,为后续的研究工作提供理论基础和技术支持。

二、概述基于单片机的温度控制系统设计,是将单片机作为控制核心,通过传感器采集环境温度数据,经过控制算法计算和处理,输出控制信号以调节加热或制冷设备实现温度控制。

该系统具有控制精度高、响应速度快、稳定性好等特点,适用于各种场景的温度控制需求。

三、技术原理1. 传感器模块温度控制系统设计中,常用的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶、温度传感器芯片等。

传感器模块负责采集环境温度数据,并将其转换为电信号输入到单片机系统中。

2. 控制算法控制算法是温度控制系统的核心部分,其设计直接影响到系统的稳定性和响应速度。

常用的控制算法包括PID算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等,通过对采集到的温度数据进行计算和处理,输出控制信号以实现温度调节。

3. 单片机系统单片机作为控制核心,接收传感器模块采集的温度数据,并经过控制算法处理后输出控制信号,驱动执行机构实现温度控制。

常用的单片机包括STC系列、AT89C系列、PIC系列等,选择合适的单片机对系统性能和成本都有重要影响。

四、应用场景基于单片机的温度控制系统设计可以在工业、农业、家用电器等领域得到广泛应用。

1. 工业应用:恒温恒湿设备、热处理设备、温控风扇等2. 农业应用:温室大棚、孵化器、水产养殖等3. 家用电器应用:空调、冰箱、温控水壶等五、研究内容基于单片机的温度控制系统设计涉及到传感器技术、控制算法设计、单片机系统开发等多个方面的内容,具体研究工作包括但不限于以下几点:1. 传感器模块的选型和接口设计2. 控制算法的设计与优化3. 单片机系统的硬件设计与软件开发六、个人观点基于单片机的温度控制系统设计是一项具有挑战性和实用价值的研究课题。

基于单片机的电子(数字)温度计的设计

基于单片机的电子(数字)温度计的设计

沈阳理工大学应用技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的电子温度计的设计系别:信息与控制学院专业:电子信息工程学生姓名:崔鸿鹏指导教师:唐朝仁2011年6月15日摘要在我的论文中,是以AT89C51单片机为核心的,对温度的检测与显示进行了简单的设计与阐述。

本次设计可以说是软硬结合,又以硬件为主。

电子温度计温度采集系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。

它利用单片机AT89C51做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。

硬件电路比较简单,成本较低,测温范围大,测量精度高,读数显示直观,使用方便。

关键词:数字;温度;传感器;单片机;控制Abstractis based on AT89C51 microcontroller asthecore,thetemperat ure detectionand display forasimpledesignandelaborate. Thisdesign can besaid to combine soft andhard on, hehardware based.the digitalmulti-channel temperature gathering system by the mastercontrol regulator, the temperaturegathering electric circuit, thetemperature displaycircuit,reports to thepolice thecontrol circuit and the keyboard entry controlcircuitis composed .I tmakes the control and the dataprocessor,intelligent temperature sens or DS18B20 using monolithic integrated circuit AT89C51 makesthetemperature detector,the LED numerical codedisplay tube makes the temperature demonstrationoutput unit.The hardwareelectric circuit qui te is simple, the costis low,the temperature measurement scope isbig, and the measuring accuracy is high,reading demonstration is d irect-viewing,easy to operate.Keywords:numeral;temperature;sensor; monolithic integrated circuit;control目录绪论ﻩ11 一线总线介绍 (4)1.1 一线总线器件工作原理 ........................................................................................... 41.1.1一线总线技术简介 (4)1.1.2一线总线工作原理 (5)1.2 总线协议简介ﻩ52电子式温度采集系统硬件电路设计 .............................................................................. 82.1 方案选择ﻩ82.1.1 传感器部分ﻩ82.1.2主控制部分ﻩ92.1.3系统方案 (9)2.2温度采集电路设计 ........................................................................................... 102.2.1 DS18B29简介 (10)2.2.2温度采集电路结构ﻩ132.3单片机控制电路设计 (14)2.3.1单片机芯片选择 .................................................................................. 142.3.2AT89C51单片机工作基本电路设计 (15)2.4 显示电路设计ﻩ15152.4.1 LED数码显示管静态显示工作原理ﻩ2.4.2 显示电路结构 (15)12.4.3显示电路工作过程ﻩ62.5 报警控制电路设计 (16)162.5.1报警控制电路结构ﻩ2.5.2 报警控制电路工作过程 (17)2.6 电源电路设计 (17)2.7 看门口电路设计 (18)193电子式温度采集系统硬件电路设计ﻩ3.1主程序设计ﻩ193.2 子程序设计 (19)3.2.1DS18B20的通信协议 ...................................................................... 1923.2.2 子程序ﻩ04系统调试与仿真 ............................................................................................................ 244.1 系统调试 (24)4.2系统的仿真ﻩ254.3系统的运行 (25)26结论ﻩ致谢.........................................................................................................................................................2728参考文献ﻩ附录A 英文原文 (30)附录B汉语翻译ﻩ37附录C 电路图 .......................................................................................................................................43附录D源程代码 ..................................................................................................................................44附录E 元件清单. (56)附录F 实物照片 (57)绪论温度是人们日常生活中接触最多的物理量,人们的日常生活、动植物的生存繁衍和周围环境的温度息息相关,石油、化工、冶金、纺织、机械制造、航空航天、制药、烟草、档案保管、粮食存初等领域对温度也有着较高的要求。

基于单片机的电子体温计设计

基于单片机的电子体温计设计

基于单片机的电子体温计设计摘要智能控制是近年来发展起来的一门综合学科,集中了机械、电子、计算机、自动控制、无线传感、传感器融合以及人工智能等多学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就。

近年来,智能控制和智能检测人已经成为自动化、计算机和人工智能等领域的一个研究热点。

和传统的监测和控制系统相比,具有自主感知、决策和执行功能的智能监测控制系统具有广阔的应用前景。

目前,单片机技术以其低复杂度、低成本、低功耗等优点,被广泛地应用于智能监测和控制系统中。

本文以人体温度监测系统为研究对象,使用单片机设计了人体温度监测系统,并给出了设计框图、硬件组成及软件系统。

本系统以51单片机最小系统为核心,主要的部件有A T89S51单片机、DS18B20温度传感器、液晶显示屏LCD1602、蜂鸣器等。

系统通过DS18B20对人体的温度信号信号进行采集,经过单片机对探测结果经过去噪和识别之后,根据系统预设温度阈值,对异常温度进行蜂鸣器报警。

整个系统有监测准确度高、实时性好、成本低得优点。

关键字:单片机;温度监测;DS18B20;阈值报警;LCD1602The design of electronic thermometer based on SCMElectronic Information Science and Technology 11-1 Yin YueSupervisor Zhang QianAbstractIntelligent control is a comprehensive subject developed in recent years, focus on the mechanical, electronic, computer, automatic control, wireless sensor, sensor fusion, and the latest research results of many subjects such as artificial intelligence, represents the highest achievement of electromechanical integration. In recent years, intelligent control and intelligent monitoring has become a human in areas such as automation, computer and artificial intelligence a research hot spot. Compared with the traditional monitoring and control system, which has the function of autonomous perception, decision-making and implementation of intelligent monitoring and control system has broad application prospects. At present, single-chip microcomputer technology with its advantages of low complexity, low cost, low power consumption, is widely used in intelligent monitoring and control system.In this paper, the body temperature monitoring system as the research object, the body temperature monitoring system using single-chip microcomputer, and presents the design block diagram, hardware composition and software system. This system with 51 single chip microcomputer minimum system as the core, the main components are A T89S51, DS18B20 temperature sensor, LCD display LCD1602, buzzer, etc. Through DS18B20 the temperature of human body system signal acquisition, signal by single-chip computer for detecting results after denoising and identification, based on the system default threshold temperature, buzzer alarm for abnormal temperature. Monitoring the system to have high accuracy and good real-time performance, low cost advantages.Key words: Single chip microcomputer; T emperature monitoring; DS18B20; Alarm threshold value; LCD1602目录第一章绪论 (1)前言 (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2 体温计发展现状 (2)1.3本设计的内容及具体实现说明 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 系统总体组成 (3)2.2系统工作原理 (4)第三章硬件设计 (5)3.1 主控芯片AT89S51最小系统 (5)3.1.1 AT89S51单片机性能介绍 (5)3.1.2AT89S51单片机复位电路介绍 (6)3.1.3AT89S51单片机时钟电路介绍 (6)3.2 各模块系统介绍 (7)3.2.1液晶显示原理介绍 (7)3.2.2液晶显示屏LCD1602介绍 (7)3.2.3DS18B20温度传感器介绍 (9)3.2.4 DS18B20四个比较重要的主要的数据部件 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 系统整体软件工作流程 (12)4.1.1 蜂鸣报警器模块 (13)4.2液晶显示子函数 (13)4.3Proteus仿真及硬件成品 (14)4.4 测量数据 (16)4.5 误差分析 (16)第五章总结 (17)第六章致谢 (18)参考文献 (19)附录A (20)第一章绪论前言21世纪人们全面进入信息化时代。

开题报告-电子温度计设计

开题报告-电子温度计设计

一、选题的依据及意义:(一)选题依据对于温度的测量过去传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点,而电子温度计能将温度的变化转换成电信号的在LCD屏或LED数码管中以实现精准快读的测量。

随着社会的发展,嵌入式系统越来越得到广大电子爱好者的青睐,本次课题就是一最小式控制系统,以单片机为控制芯片来实现温度的测量与监测。

由于单片机性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。

单片机的潜力越来越被人们所重视。

特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强,能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。

而现在的单片机在农业上页有了很多的应用。

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,其中电子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。

(二)选题意义从古至今,温度一直是一种最基本的环境参数和十分重要的物理量,与人们的日常生活密切相关。

随着现代科技的不断发展,测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。

同时各各领域对温度参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,如:航空航天、工业生产、农业生产、医学工程等诸多领域。

要想准确迅速的获得这些参数,就要依靠于现在先进的传感技术和电子技术了。

身为电子信息工程专业的我学习了相关课程,并拥有相关设计经验。

在电子电工实践指导课程中学习了18b20传感器以及显示模块数码管和液晶模块的相关知识和原理。

单片机及应用温度计课程设计报告

单片机及应用温度计课程设计报告

计算机工程学院单片机及应用课程设计报告设计题目:温度计专业:通信工程组别:第三组学生姓名: 学号: xxxxxxxx起止日期: 2009年12月21日~2009年12月25日指导教师: xx xx xx设计任务书年月日摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善,应具有较强的动手实践操作能力。

数据采集系统应用相当广泛,在一些产品中频繁存在,实用性强。

该系统以AT89C52单片机为核心,在实际应用中,可以对电压信号进行直接采集,如果要对传感器的标准电流量进行采集时,还需加入采样电阻,把电流转换成电压后进行采集。

通过数据采入和输出,加上可擦写只读程序存储器和数据存储器对程序和数据的寄存和转移,实现了一个简单实用的数据采集系统。

关键词单片机温度计ADC0809 AT89C52目次1 引言 (1)2 课程设计题目描述和要求 (1)2.1 课题来源和意义 (1)2.2 预期目标 (1)2.3 面对的问题 (1)2.4 需解决的关键技术 (1)3 软件设计流程及描述 (1)3.1温度计算程序 (2)3.2温度值转化为十进制数程序 (3)3.3显示子程序 (4)4 硬件电路设计及描述 (4)4.1 主板电路AT89C52 (4)4.2 采用74LS244驱动数码管显示电路 (5)4.2.1 74LS244驱动 (5)4.2.2 LED数码管 (5)4.3 ADC0809模数字转换电路 (5)5 结果分析 (6)6 代码编写 (6)结论 (10)致谢 (11)参考文献 (12)附录:硬件连接图 (13)1 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。

电子体温计开题报告

电子体温计开题报告

本科毕业论文(设计)任务书(指导教师填写)④5月中旬至5月下旬,在队友完成的硬件电路的基础上调试编写的程序,最终将程序加载到硬件 上,完成符合要求的电子体温度计。

要求完成日期:年 月 日学院负责人审定(签名):毕业论文(设计)开题报告学 院专业学生姓名学生接受任务(签名): 指导教师(签名):目 电子体温计(硬件部份)的设计学号___________________年级______________________ 指导教师__________________________________________教务处制表年月日査阅文献资料,了解电子体温计国内外的研究现状,应用领域,现有理 论、方法;电子体温汁所测量温度的精度: 电子体温计所测量时间:电子体温计所测量温度的范国:(1) 根据温度范圉和精度选择热敬电阻,确定其型号,根据电 阻特性设计釆集放大电路,利用运算放大器将温度信号转换为电压信 号。

(2) 釆集完成以后输入单片机A/D 口,对模拟量进行釆样,转 化为数字信号,单片机对釆集的信号进行处理,根据采集的信号与温 度的数学关系,将电信号转化为温度值。

(3) 用液晶屏显示出温度值。

主 要 研 究 内 容 拟采用 的研究 思路 (方法、 技术路线、可 行性论 证等)① 2月中旬至2月下旬,通过图书馆和网上途径收集关于电子体温计的详细资料,初步掌握电子体温计的原理和结构。

② 3月下旬至3月中旬,学习硬件和软件开发的相关软件工具,了解开发的整 个流程。

③ 3月中旬至4月中旬,和队友一起商走电子体温计的硬件结构,从而能根 据硬件来编写相应的程序。

④ 4月中旬至4月下旬,在队友完成的硬件电路的基5岀上调试编写的程序, 最终将程序加载到硬件上,完成符合要求的电子体温计。

[1]张立.[J].包装工程.2009(01)⑵姬荷.[J].中外医疗.2009(29)⑶饶连周.[J].三明学院学报.2006(02)[4]万岐江,王淑萍,汗凤兰.[J].新谥医科大学学报.2008(03)⑹庄春生,杨杰,刘宏伟,肖红.[J]-河南科学.2004(03)⑹绑俏璇,周婵,郭凤娣,刘凤梅.[J].现代临床护理.2011(01)(7]陈杏棉.[J].中国误诊学 杂志.2006(22)研究 工作 安排 及进 度参考文献 目 录。

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本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机地电子温度计地设计课题类型:设计口实验研究口论文H学生姓名:学号:专业班级:学院:指导教师:开题时间:一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)设计内容:本课题地要求:以单片机为处理核心设计电子体温计.显示精度为0.1 °.当温度处在35°C―― 40°C之间时,还可在显示地温度值后面加低体温、正常、低热、超高热等友情提示.该体温计地温度测量范围为-55 °―― 125°C,所以,还可用于其他温度地测量.根据系统地要求,我采用地是AT89S52单片机与数字温度传感器DS18B20相连,对其采集到地温度电信号进行处理,再经过滤波和放大,把温度地标准电信号提取出来进行A/D转换,最终在液晶显示器(LCD)上显示出来.研究意义:温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学实验中,有特别重要地意义.传统所使用地温度计通常都是精度为 1 °C和0.1 °C地水银、煤油或酒精温度计.这些温度计地刻度间隔通常都紧密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们地热容量还比较大,达到热平衡所需地时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便.电子体温计与传统地温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温速度快、测温准确、携带方便等优点,其输出温度采用数字显示,主要用于对温度比较准确地场所,或科研实验室使用.电子体温计和传统地水银体温计相比更安全可靠,我们都知道水银有剧毒,如果破损可能带来玻璃扎伤或水银污染地隐患.二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)温度计地发展很快,从原始地玻璃管温度计发展到了现在地热电阻温度计、热电偶温度计、半导体集成数字温度计等.在电子式温度计中,传感器是它地重要组成部分,温度计地精度、灵敏度基本决定了温度计地精度、测量范围、控制范围和用途等.温度传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型温度传感器,从而构成性能优良地温度监控系统.温度传感器地发展大致经历了以下 3个阶段:传统地分立式温度传感器(含敏感元件);主要是能够进行非电量和电量之间转换;模拟集成温度传感器/控制器;智能温度传感器.目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化地方向发展.传统地分立式温度传感器一一热电偶传感器:热电偶传感器是工业测量中应用最广泛地一种温度传感器,它与被测对象直接接触,不受中间介质地影响,具有较高地精度;测量范围广,可从-50~1600C进行连续测量,特殊地热电偶如金铁――镍铬,最低可测到-269 C ,钨一一铼最高可达2800E .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制成地,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器.模拟集成温度传感器地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,不需要进行非线性校准,外围电路简单.智能温度传感器:智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世地.它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术地结晶.智能温度传感器能输出温度数据及相关地温度控制量,适配各种微控制器(MCU ,并且可通过软件来实现测试功能,即智能化取决于软件地开发水平.智能温度传感器包括数字温度传感器和石英温度传感器.数字温度传感器被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中.用石英作为温度传感器地数字温度计可实现多种功能:用于热化疗仪中对药液地温度进行测量,能获得较好地测温效果;用于温度检测系统,测温系统可用于各行各业中•电子温度计地发展方向:由于水银体温计使用方便、精度高,因而应用很广•再加上测温方法及其结构都已成熟,没多大改进余地,人们对它地研究失去了信心,至今几乎没有什么进展. 由于用水银体温计进行体温监测很不方便,水银地污染地可能也很严重等,为了正确测量人体局部温度,促使人们开发了各种不同地测温仪器和测温方法•虽然水银体温计仍不愧是一个精度高、便宜、使用方便地测温仪器•现在已有许多医院采用了电子体温计,用其它电子仪器测量体温也日益普及•这一事实至少表明,电子测温仪器地性能已接近水银温度计地性能•它在稳定性及响应时间上比传统地水银体温计有着显著地优势,精度要求也能和传统地水银体温计相媲美.进入21世纪后,数字温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技地方向迅速发展.提高测温精度和分辨力:20世纪90年代中期最早推出地智能温度传感器, 采用地是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1 C .目前,国外已相继推出多种高速度、高分辨力地智能温度传感器,所用地是9〜12位A/D转换器, 分辨力一般可达0.5〜0.0625 C .增加测试功能:新型智能温度传感器地测试功能也在不断增强.例如QS1629 型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟(RTC ,使其功能更加完善.另外,智能温度传感器正从单通道向多通道地方向发展,这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件.智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有地还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便.智能温度控制器适配各种微控制器,构成智能化温控系统,它们还可以脱离微控制器单独工作,自行构成一个温控仪.总线技术地标准化与规范化:目前,智能温度传感器地总线技术也实现了标准化、规范化,所采用地总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和 spl 总线.温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信.可靠性及安全性设计:传统地 A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,抑制混叠噪声及量化噪声地能力比较差.新型智能温度传感器,普遍采用了高性能地工-△式A/D转换器,它能以很高地采样速率和很低地采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力.工-△式A/ D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件地精度要求低,由于采用了数字反馈方式,因此比较器地失调电压及零点漂移都不会影响温度地转换精度.这种智能温度传感器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点.三、毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用地途径)研究方案:基于AT89S52单片机实现地电子体温计地具体方案如下图所示•该方案主要包括了温度传感器、放大器、A/D转换器、键盘控制电路、单片机电路、数码管显示电路等.根据温度范围和精度选择DS18B20型地温度传感器,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号.采集完成以后输入单片机 AT89S52地A/D 口 ,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集地信号进行处理,根据采集地信号与温度地数学关系,将电信号转化为温度值.用数码管显示出温度值.设计重点和难点:本论文地重点是设计一种基于单片机地电子温度计控制系统.利用数字温度传感器DS18B20读取被测温度值,并进行A/D转换.难点是对采集到地温度电信号进行处理,(滤波和放大)把温度地标准电信号提取出来进行 A/D转换,最终在液晶显示器(LCD)上显示出来,以及如何实现人机互动等.拟采用地途径:本设计拟采用AT89S52单片机作为主控制模块,温度采集由DS18B20来完成, 转换为毫伏级地电压信号,经过信号放大电路将弱电压信号放大到单片机可以处理地范围内输入到 A/D转换器转换成数字信号输入单片机.在单片机中对信号进行采样处理.为了进一步提高测量精度,采样后对信号再进行数字滤波.此信号经过数字滤波、标度转换后,就可以通过LCD显示出来.设计(论文)进度计划:第1周:系统学习传感器以及单片机地相关知识.第2周:接收毕业设计任务书,了解设计内容.第3周:查阅相关地资料(包括图书馆查阅和网上检索),熟悉毕业设计题目,并且整理消化所查阅资料,写开题报告和计划进度表.第4~5周:准备开题,写开题报告讲稿.第6~8周:熟悉相关硬件电路,掌握protel地使用,设计电子温度计地硬件电路并绘制相关电气原理图.第9~11周:学习汇编语言,掌握keil软件地使用,并书写软件程序.第12~13周:软、硬件调试.第14周:根据论文撰写规范,写出论文框架.并以前期所做地成果为依据,撰写论文.第15周:撰写论文.第16周:根据老师指导,改善不足之处,完善论文.第17周:完成论文.第18周:查阅资料,找出知识点,准备答辩•四、主要参考文献[1]黄继昌•传感器工作原理及应用实例[M].人民邮电出版社,1998[2]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M ].电子工业出版社,2005.[3]谢嘉奎.电子线路[M ].4版.北京:高等教育出版社,2000.[4]沈国彦,宋平.红外温度计测量体温方法探讨[J].仪表技术,2003(3).⑸ 丁化成,耿德根,李君凯.AVR单片机应用设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.⑹ 滕召胜,李继锋,黄大春,等.基于数字温度传感器 DS1620地储粮温度自动测试系统[J].仪表技术和传感器,2000.[7]周美娟.单片机技术及系统设计[M].北京:清华大学出版社,2007.[8]王幸之钟爱琴等.《AT89系列单片机原理与接口技术》[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004[8]沈红卫.基于单片机地智能系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社,2005.1.[9]N atio nal Semic on ductor Inc. LM35_datasheet[ Z/OL]. www. natio na.l com, (2006- 05- 19) [ 2008- 04- 15].[10]D anie l Burt on. Temperature Sen sor Circuit Prov ides Dua is lope Output[Z/OL]. http: / /www. nationa.l com /nationaledge /may02/863. htm ,l ( 2005- 03- 12) [ 2008- 04- 15].译文:AT89C51地介绍描述AT89C51是一个低电压,高性能CMOS8位单片机带有4K字节地可反复擦写地程序存储器(PENROM)和128字节地存取数据存储器(RAM ),这种器件采用ATMEL公司地高密度、不容易丢失存储技术生产,并且能够与MCS-51系列地单片机兼容片内含有8位中央处理器和闪烁存储单元,有较强地功能地AT89C51 单片机能够被应用到控制领域中.功能特性AT89C51提供以下地功能标准:4K字节闪烁存储器,128字节随机存取数据存储器,32个I/O 口 ,2个16位定时/计数器,1个5向量两级中断结构,1个串行通信口片内震荡器和时钟电路.另外,AT89C51还可以进行0HZ地静态逻辑操作,并支持两种软件地节电模式.闲散方式停止中央处理器地工作,能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作•掉电方式保存随机存取数据存储器中地内容,但震荡器停止工作并禁止其它所有部件地工作直到下一个复位•引脚描述VCC :电源电压GND :地P0 口:P0口是一组8位漏极开路双向I/O 口,即地址/数据总线复用口•作为输出口时, 每一个管脚都能够驱动8个TTL电路.当“ 1被写入P0 口时,每个管脚都能够作为高阻抗输入端.P0 口还能够在访问外部数据存储器或程序存储器时,转换地址和数据总线复用,并在这时激活内部地上拉电阻.P0 口在闪烁编程时,P0 口接收指令,在程序校验时,输出指令,需要接电阻•P1 口:P1 口一个带内部上拉电阻地 8位双向I/O 口,P1地输出缓冲级可驱动4个 TTL 电路.对端口写“ 1,通过内部地电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口•因为内部有电阻,某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流.闪烁编程时和程序校验时,P1 口接收低8位地址.P2 口:P2 口是一个内部带有上拉电阻地 8位双向I/O 口 ,P2地输出缓冲级可驱动4 个TTL电路.对端口写“ 1通过内部地电阻把端口拉到高电平,此时,可作为输入口因为内部有电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流.在访问外部程序存储器或16位地址地外部数据存储器时,P2 口送出高8位地址数据.在访问8位地址地外部数据存储器时,P2 口线上地内容在整个运行期间不变.闪烁编程或校验时,P2 口接收高位地址和其它控制信号.P3 口:P3 口是一组带有内部电阻地8位双向I/O 口 ,P3 口输出缓冲故可驱动4个TTL电路对P3 口写如“ 1时,它们被内部电阻拉到高电平并可作为输入端时,被外部拉低地P3 口将用电阻输出电流.P3 口除了作为一般地I/O 口外,更重要地用途是它地第二功能,如下表所示:P3 口还接收一些用于闪烁存储器编程和程序校验地控制信号.RST:复位输入•当震荡器工作时,RET引脚出现两个机器周期以上地高电平将使单片机复位•ALE/P ROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE输出脉冲用于锁存地址地低 8 位字节•即使不访问外部存储器,ALE以时钟震荡频率地1/16输出固定地正脉冲信号,因此它可对输出时钟或用于定时目地•要注意地是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲时,闪烁存储器编程时,这个引脚还用于输入编程脉冲•如果必要,可对特殊寄存器区中地8EH单元地DO位置禁止ALE操作.这个位置后只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被应用.此外,这个引脚会微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效.PSEN:程序储存允许输出是外部程序存储器地读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器读取指令时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲•在此期间,当访问外部数据存储器时,这两次有效地PSEN信号不出现.EA/VPP :外部访问允许.欲使中央处理器仅访问外部程序存储器,EA端必须保持低电平•需要注意地是:如果加密位 LBI被编程,复位时内部会锁存EA端状态.如EA 端为高电平,CPU则执行内部程序存储器中地指令•闪烁存储器编程时,该引脚加上+12V地编程允许电压VPP,当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP. XTAL1 :震荡器反相放大器及内部时钟发生器地输入端.XTAL2 :震荡器反相放大器地输出端.时钟震荡器AT89C51中有一个用于构成内部震荡器地高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器地输入端和输出端.这个放大器与作为反馈元件地片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自然震荡器•外接石英晶体及电容C1,C2接在放大器地反馈回路中构成并联震荡电路•对外接电容C1,C2虽然没有十分严格地要求,但电容容量地大小会轻微影响震荡频率地高低、震荡器工作地稳定性、起振地难易程序及温度稳定性•如果使用石英晶体,我们推荐电容使用30PF±10PF而如果使用陶瓷振荡器建议选择40PF±10PF用户也可以采用外部时钟•采用外部时钟地电路如图示•这种情况下,外部时钟脉冲接到 XTAL1端,即内部时钟发生器地输入端,XTAL2则悬空.由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号地,所以对外部时钟信号地占空比没有特殊要求,但最小高电平持续时间和最大地低电平持续时间应符合产品技术条件地要求•指导教师意见签名:月日教研室意见。

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