温度计的设计报告
热敏电阻温度计设计实验报告
热敏电阻温度计设计实验报告热敏电阻温度计设计实验报告引言：温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量，它直接影响着我们的生活质量和健康状况。
因此，准确测量温度是科学研究和工程应用中的一个重要问题。
本文将介绍热敏电阻温度计的设计实验，通过实验验证其温度测量的准确性和稳定性。
一、热敏电阻的原理热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻元件。
其工作原理是基于材料的温度系数，即温度变化会导致材料电阻值的变化。
常见的热敏电阻材料有铂、镍、铜等。
在本实验中，我们选用了铂作为热敏电阻材料。
二、实验装置本实验使用了以下装置和元件：1. 热敏电阻：选用了铂热敏电阻，具有较高的灵敏度和稳定性。
2. 恒流源：为了保证热敏电阻上的电流恒定，我们使用了一个恒流源。
3. 电压表：用于测量热敏电阻两端的电压。
4. 温度控制装置：通过控制加热电流的大小，来控制热敏电阻的温度。
三、实验步骤1. 将热敏电阻连接到恒流源上，并将电压表连接到热敏电阻的两端。
2. 打开恒流源，并调整电流大小，使热敏电阻上的电流保持恒定。
3. 打开温度控制装置，并设置所需的温度。
4. 等待一段时间，直到热敏电阻的温度稳定下来。
5. 使用电压表测量热敏电阻两端的电压，并记录下来。
6. 将温度控制装置的温度调整到其他值，重复步骤4和5。
7. 根据测量结果绘制出热敏电阻的电阻-温度曲线。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们绘制了热敏电阻的电阻-温度曲线。
从曲线可以看出，热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加。
这符合热敏电阻的特性。
在实验中，我们还发现热敏电阻的灵敏度较高，即单位温度变化引起的电阻变化较大。
这使得热敏电阻在温度测量领域有着广泛的应用。
此外，我们还测试了热敏电阻的稳定性。
通过多次测量同一温度下的电压值，我们发现其变化范围较小，表明热敏电阻具有较好的稳定性。
五、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差来源，如电流源的漂移、电压表的测量误差等。
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
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。
数字温度计设计实验报告
数字温度计设计实验报告一、实验任务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-20,150度。
(2). 测量精度0.5度。
(3). 4位LED数码管显示。
通过温度传感器LM35采集到温度信号，经过整形电路送到A/D转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。
ICL7107集A/D转换和译码器于一体，可以直接驱动数码管，省去了译码器的接线，使电路精简了不少，而且成本也不是很高。
ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压，LM35本身就可以将温度线性转换成电压输出。
综上所述，采用LM35采集信号，用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。
故采用基于LM35与ICL7107的数字温度计设计方案。
二、原理框图传感器数码管驱A/D转化温度显示温度采集动三、电路原理及其电路组成数字温度计的设计原理图见附录1。
它通过LM35对温度进行采集，通过温度与电压近乎线性关系，以此来确定输出电压和相应的电流，不同的温度对应不同的电压值，故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D转换器和译码器，再由数码管表示出来。
1、传感电路LM35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线性成比例。
因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM35无需外部校准或微调，可以提供?1/4?的常用的室温精度。
LM35具有以下特点:(1)工作电压:直流4,30V;(2)工作电流:小于133μA(3)输出电压:+6V,-1.0V(4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω;(5)精度:0.5?精度(在+25?时);(6)漏泄电流:小于60μA;(7)比例因数:线性+10.0mV/?;(8)非线性值:?1/4?;(9)校准方式:直接用摄氏温度校准;(10)封装:密封TO-46 晶体管封装或塑料TO-92 晶体管封装;(11)使用温度范围:-55,+150?额定范围电压输出采用下图接法:2、A/D转化器ICL7107是高性能、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。
温度计的设计实验报告
温度计的设计实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过设计一个温度计，学习温度计的工作原理，并验证其准确度和精度，掌握温度计的相关实验技巧。
二、实验仪器和材料
1.真空试管
2.水银
3.长尺子
4.玻璃导管
5.热水
三、实验原理
温度计的工作原理是由于温度的变化而造成热胀冷缩的作用，通过热胀冷缩的大小来反映温度的变化。
实验中，设计的温度计是基于水银的。
由于水银的热胀冷缩程度是很小的，而且温度计的刻度也比较细，所以常用于实验室的温度测量。
四、实验步骤
1.准备真空试管和玻璃导管。
2.将水银倒入玻璃导管中，直至它充满玻璃导管。
3.将真空试管倒立放置，让导管的一端伸进试管内。
4.将真空试管中装满热水，并不断加热，观察导管中的水银的
体积变化。
5.当导管中的水银体积变化到一定幅度时，记录下其热胀冷缩
的大小，温度计即可完成。
五、实验结果和分析
通过本次实验，我们得到了关于温度计设计和制造的实际经验，并成功地制造了一只温度计。
在实验中，我们观察到了随着温度
的变化，水银的体积增大或缩小，并且实验结果也表明该温度计
的准确度和精度都比较高，能够满足实验中对温度测量的要求。
六、实验结论
通过这个实验，我们成功设计并制造了一只温度计，并在实验
中得到了满意的实验结果。
温度计的设计和制造需要较高的实验
技术，并需要对温度计的工作原理有较深入的了解。
此次实验打
下了扎实的实验基础，对今后从事化学、物理等相关领域提供了基础的实验技巧和实验知识。
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
基于非平衡电桥的温度计设计实验报告
基于非平衡电桥的温度计设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计基于非平衡电桥的温度计，了解其工作原理，熟悉电桥的使用方法和调整技巧，掌握温度计的测量原理和操作要点。
二、实验原理1.非平衡电桥非平衡电桥是一种常用的电桥，它的基本原理是利用电桥平衡时电路中电流为零的特点，通过改变电桥的电阻来测量待测量的物理量。
它由四个电阻组成，其中一个电阻为待测量的物理量，另外三个电阻为已知电阻。
当电桥平衡时，电桥两侧的电势差为零，电流为零，此时输入电压等于输出电压。
2.温度计温度计是一种用来测量温度的仪器，它根据物质在温度变化时的热学性质来测量温度。
常用的温度计有水银温度计、酒精温度计、电阻温度计、热电偶温度计等。
3.基于非平衡电桥的温度计基于非平衡电桥的温度计是一种利用电桥非平衡时的电压差来测量温度的仪器。
它由电桥、电源、放大电路、指示装置等组成。
温度计的电桥中包含一个热敏电阻，它的电阻值随温度的变化而变化，从而导致电桥失平衡，电桥两侧的电势差不再为零。
三、实验步骤1.电路连接将电桥、电源、放大电路、指示装置等按照电路图连接起来。
2.调整电桥调整电桥，使其平衡，即电桥两侧的电势差为零，电流为零。
3.加热待测物加热待测物，使其温度升高，从而导致热敏电阻的电阻值发生变化，使电桥失平衡。
4.测量电压测量电桥两侧的电势差，即非平衡电压。
5.计算温度根据已知的电桥参数和热敏电阻的特性曲线，计算待测物的温度。
四、实验结果通过实验，我们成功地设计出了基于非平衡电桥的温度计，测量了待测物的温度，并得到了准确的测量结果。
我们进一步熟悉了电桥的使用方法和调整技巧，掌握了温度计的测量原理和操作要点。
五、实验结论基于非平衡电桥的温度计是一种常用的温度测量仪器，它利用电桥非平衡时的电压差来测量待测物的温度。
本实验通过设计温度计，使我们更加深入地了解了电桥的工作原理和调整技巧，掌握了温度计的测量原理和操作要点，为我们今后进行相关研究和应用奠定了基础。
数字温度计系统详细设计报告
数字温度计系统详细设计报告一设计要求1.1.系统功能要求对于设计的数字温度计系统，主要是以AT89C51(AT89C52)单片机为控制核心，采用高精度的传感器(DS18B20）对需要测量的周围温度进行周期性的测量，并用简单的通信技术，数码管显示技术，误差修正等技术，以最新的DS18B20温度传感器作为测量元件，构成一个较简单的温度测量系统。
并最终能实现对周围环境中的温度数据的精确采集，加以处理后显示在由数码管组成的显示器上。
1.2.其他要求：该测量系统尽量做到体积小、精度较高、数据传输可靠性高、功耗低、功能易扩展，对周围环境的适应性要强。
另外从经费方面除了特殊元件外，本着一切在能实现功能的基础上从简选择的原则。
2.1方案论证与选择该系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成，实现的方法有很多种，下面将列出两种在日常生活中和工农业生产中经常用到的实现方案（1）温度采集电路方案一采用热电偶温差电路测温，温度检测部分可以使用低温热偶，热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成，热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。
通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压，便可推断出检测结点的温度。
数据采集部分则使用带有A/D 通道的单片机，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来。
热电偶的优点是工作温度范围非常宽，且体积小，但是它们也存在着输出电压小、容易遭受来自导线环路的噪声影响以及漂移较高的缺点，并且这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。
系统主要包括对A/D0809 的数据采集，自动手动工作方式检测，温度的显示等，这几项功能的信号通过输入输出电路经单片机处理。
此外还有复位电路，晶振电路，启动电路等。
故现场输入硬件有手动复位键、A/D 转换芯片，处理芯片为51 芯片，执行机构有4 位数码管、报警器等。
基于ds18b20的数字温度计设计报告
基于ds18b20的数字温度计设计报告
一、引言
随着科技的进步，温度的测量和控制变得越来越重要。
DS18B20是一款数字温度传感器，具有测量准确度高、体积小、接口简单等优点，广泛应用于各种温度测量场合。
本报告将介绍基于DS18B20的数字温度计设计。
二、DS18B20简介
DS18B20是一款由美国Dallas公司生产的数字温度传感器，可以通过数据线与微处理器进行通信，实现温度的测量。
DS18B20的测量范围为-55℃～+125℃，精度为±0.5℃。
三、数字温度计设计
1.硬件设计
数字温度计的硬件部分主要包括DS18B20温度传感器、微处理器、显示模块等。
其中，DS18B20负责采集温度数据，微处理器负责处理数据并控制显示模块显示温度。
2.软件设计
软件部分主要实现DS18B20与微处理器的通信和控制显示模块显示。
首先，微处理器通过数据线向DS18B20发送命令，获取温度数据。
然后，微处理器将数据处理后发送给显示模块，实现温度的实时显示。
四、测试结果
经过测试，该数字温度计的测量精度为±0.5℃，符合设计要求。
同时，该温度
计具有测量速度快、体积小、使用方便等优点，可以广泛应用于各种温度测量场合。
五、结论
基于DS18B20的数字温度计具有高精度、低成本、使用方便等优点，可以实现高精度的温度测量和控制。
随着科技的发展，数字温度计的应用将越来越广泛，具有广阔的市场前景。
温度计的制作实验报告
一、实验目的1. 了解温度计的制作原理和过程。
2. 培养动手操作能力和实验技能。
3. 学习温度计的读数方法和注意事项。
二、实验原理温度计是测量温度的仪器，其制作原理基于液体热胀冷缩的性质。
当温度升高时，液体体积膨胀；当温度降低时，液体体积收缩。
根据液体体积的变化，可以测量温度。
三、实验材料与工具1. 材料：玻璃管、水、酒精、红墨水、胶头滴管、酒精灯、镊子、温度计等。
2. 工具：剪刀、酒精灯、镊子、温度计等。
四、实验步骤1. 准备工作（1）取一根玻璃管，用剪刀剪成适当长度，确保玻璃管内径适中。
（2）将玻璃管一端插入胶头滴管，用胶头滴管吸取一定量的红墨水。
（3）将玻璃管另一端放入盛有酒精的容器中，用酒精灯加热玻璃管，使酒精沸腾，使红墨水受热膨胀。
2. 制作温度计（1）将玻璃管中的红墨水倒入盛有水的容器中，观察红墨水在水中上升的高度。
（2）根据红墨水上升的高度，确定温度计的刻度。
例如，当红墨水上升1cm时，表示温度为1℃。
（3）用胶头滴管将红墨水滴入玻璃管中，使红墨水充满玻璃管。
（4）用酒精灯加热玻璃管，使红墨水受热膨胀。
观察红墨水在玻璃管中的膨胀情况，调整刻度。
（5）将温度计放入冷水中，观察红墨水在玻璃管中的收缩情况，调整刻度。
3. 实验完成（1）将温度计放入温度稳定的环境中，观察温度计的读数。
（2）记录温度计的读数，分析温度计的准确性。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功制作了一支温度计。
在温度稳定的环境中，温度计的读数与实际温度相符。
2. 分析（1）温度计的制作原理是基于液体热胀冷缩的性质，通过观察液体体积的变化来测量温度。
（2）在制作温度计的过程中，需要注意以下几点：a. 确保玻璃管内径适中，以便红墨水在玻璃管中膨胀和收缩。
b. 调整刻度时，要确保红墨水在玻璃管中的膨胀和收缩与实际温度相符。
c. 实验过程中，要避免温度计受到剧烈震动，以免影响读数的准确性。
六、实验结论通过本次实验，成功制作了一支温度计，并了解了温度计的制作原理和过程。
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。
数字温度计课程设计报告
一．数字温度计的总体方案设计根据系统设计的功能，本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力来测量、显示温度数值。
初步确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块共3个模块组成，电路系统框图如图所示。
图系统基本方框图对于单片机的选择，如果用8051系列，由于它没有内部RAM，系统又需要一定的内存存储数据。
AT89S52是一个低功耗、高性能CMOS 8位的单片机，片内含8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，功能强大的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
而AT89S52与AT89C51相比，外型管脚完全相同，AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S52运行，且AT89S52比AT89C51新增了一些功能，相比较后，在本设计中选用AT89S52更能很好的实现温度计控制功能。
测温电路可以使用热敏电阻之类的器件，利用其感温效应，将被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据处理。
但是这种感温电路比较复杂，且采用热敏电阻精度低，重复性、可靠性都比较差。
如果采用温度传感器DS18B20可以减少外部硬件电路，而且可以很容易直接读取被测温度值，进而转换，且成本低、易使用，可以很好的满足设计要求。
所以本文采用传感器DS18B20代替传统的测温电路。
温度的显示可以采用LED数码管来显示，LED亮度高、醒目，但是电路复杂，占用资源多且信息量小。
而采用液晶显示器有明显的优点：工作电流比LED小几个数量级，功耗低；尺寸小，厚度约为LED的1/3；字迹清晰、美观、使人舒服；寿命长，使用方便，可得性强。
故本设计采用LCD来显示温度。
二、系统器件的具体选择单片机的选择本次设计采用的是单片机AT89C52。
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
数字温度计设计报告样本
数字温度计实验报告一，实验目1. 学习80C52单片机内部定期器及各接口功能及应用。
2. 设计任务及规定运用实验平台上LED数码管和蜂鸣器设计具备最低、最高温度查询，实时显示和报警功能数字温度器。
二，实验规定基本规定：1：可以实时显示环境温度。
2：可以保存使用时间内最大值和最小值，可以查阅。
3：有温度报警功能，可以设立报警温度。
用绿灯表达正常温度，红灯表达报警同步发声。
扩展功能：查询最低和最高温度时，批示灯蓝灯和黄灯分别表达当前先显示是高温还是低温。
三，实验基本原理运用单片机定期器完毕报警检测功能。
每隔一段时间定期器0对当前温度值进行检测，当超过设定温度30度时红灯亮并发生报警。
为了将时间在LED数码管上显示当前温度，采用动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管依次扫描，使相应数码管亮，同步向该数码管送相应字码，使其显示数字。
由于数码管扫描周期很短，由于人眼视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮，从而实现了各种显示。
该设计采用四按键输入，当按键1（2）按下，可分别查看当前最低（最高）温度。
四，实验设计分析针对要实现功能，采用AT89S52单片机和ds18b20温度传感器进行设计，AT89S52 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，它有如下特点：1、拥有机灵8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（老式最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、32 个可编程I/O 口线6、8 个中断向量源7、三个 16 位定期器/计数器8、三级加密程序存储器9、全双工UART串行通道Ds18b20管脚图为：ds18b20管脚图DS18B20引脚功能：DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地。
它具备如下特点：（1）独特单线接口方式：DS18B20与微解决器连接时仅需要一条口线即可实现微解决器与DS18B20双向通讯。
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。
温度计的制作实验报告
温度计的制作实验报告温度计的制作实验报告引言：温度计是一种用来测量温度的仪器，广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过制作一个简易的温度计来了解其工作原理，并探索温度计的制作过程。
实验材料：1. 一根玻璃管2. 水银3. 一根细玻璃管4. 一小块橡皮塞5. 一根细玻璃棒6. 温度计刻度板实验步骤：1. 准备玻璃管和细玻璃管。
将玻璃管固定在垂直的支架上，确保其稳定。
2. 将水银倒入玻璃管中，约占管子的三分之一。
注意要小心操作，避免水银的溅出。
3. 用橡皮塞封住玻璃管的顶端，确保水银不会外溢。
4. 将细玻璃管插入橡皮塞中，使其与水银接触。
5. 用细玻璃棒轻轻敲击细玻璃管，使水银下降到合适的位置。
6. 将温度计放置在刻度板上，观察水银的位置对应的刻度。
实验结果：根据实验观察，我们可以看到水银随着温度的变化而上升或下降。
当温度升高时，水银会上升到更高的位置；当温度降低时，水银会下降到较低的位置。
通过读取刻度板上的刻度，我们可以得到相应的温度值。
实验分析：温度计的工作原理基于物质的热胀冷缩性质。
在本实验中，水银是一种常用的测温物质，因为其在常温下不易蒸发，且热胀冷缩的幅度较大。
当温度升高时，水银分子的热运动增强，导致水银体积膨胀，从而上升到玻璃管的更高位置。
相反，当温度降低时，水银分子的热运动减弱，导致水银体积收缩，从而下降到玻璃管的较低位置。
温度计的制作过程中，橡皮塞的作用是封住玻璃管的顶端，防止水银外溢。
细玻璃管的作用是与水银接触，使其能够受到温度的影响而上升或下降。
细玻璃棒的轻轻敲击则是为了调整水银的位置，使其在合适的范围内。
实验结论：通过本实验，我们成功制作了一个简易的温度计，并了解了温度计的工作原理。
温度计的制作过程相对简单，但其应用却广泛。
温度计在医疗、气象、工业等领域都有重要的作用，帮助我们测量和监控温度变化，从而更好地了解和控制环境。
总结：温度计是一种重要的测量仪器，通过本实验我们深入了解了其工作原理和制作过程。
数字温度计设计报告
目录一、引言 (2)二、设计内容及性能指标 (2)三、总体设计方案 (2)1. 整体功能说明 (2)2. 硬件功能模块组成 (2)3. 软件功能模块组成 (3)4. 硬件总体框图 (3)5. 测试计划 (3)四、系统硬件电路的设计 (4)1. 整体功能说明 (4)2. 硬件功能模块组成 (4)2.1 主控制器 (4)2.2 温度测量模块 (4)2.3 显示电路 (5)2.4 温度传感器工作原理 (5)五、系统的软件设计 (7)1. 主程序 (7)2.读出温度子程序 (8)3.温度转换命令子程序 (9)4.计算温度子程序 (9)5.显示数据刷新子程序 (9)六、系统调试 (10)1．硬件调试 (10)2．软件调试 (11)3．软硬调试 (11)七、程序清单 (11)八、总结与体会 (18)附录I 元器件清单 (19)摘要：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，随着传感器在生活中的更加广泛的应用，利用新型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，本文设计了一种基于AT89C51的温度检测及报警系统。
该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
该系统设计和布线简单，结构紧凑，抗干扰能力强，在大型仓库、工厂、智能化建筑等领域的温度检测中有广泛的应用前景。
关键词：单片机；温度传感器；AT89C51；DS18B20；报警信号一、引言当今社会，温度检测系统被广泛的社会生产、生活的各个领域。
在工业、环境检测、医疗、家庭等多方面都有应用。
同时单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛。
随着温度检测理论与技术的不断更新，温度传感器的种类也越来越多，在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和单导体传感器等，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。
水银体温计设计实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展，人们对健康的需求越来越高，体温计作为日常生活中常用的医疗器械，其设计精度、使用便捷性等方面对人们的生活质量有着重要影响。
水银体温计作为一种传统的体温测量工具，具有精度高、稳定性好等优点，但同时也存在易碎、易泄漏等安全隐患。
为了提高水银体温计的安全性和使用便捷性，本次实训旨在设计一款具有创新性、安全性和实用性的水银体温计。
二、实训目的1. 熟悉水银体温计的基本结构和工作原理；2. 掌握水银体温计的设计方法和步骤；3. 提高学生的创新能力和动手能力；4. 为水银体温计的优化设计提供理论依据。
三、实训内容1. 水银体温计的基本结构和工作原理水银体温计主要由感温泡、毛细管、刻度盘、外壳等部分组成。
感温泡是体温计的核心部分，用于测量体温；毛细管用于将感温泡内的水银输送到刻度盘上，显示体温；刻度盘用于标注温度值；外壳用于保护体温计内部结构。
水银体温计的工作原理是利用水银的热胀冷缩特性。
当体温计接触到人体时，感温泡内的水银受热膨胀，水银沿毛细管上升，直到达到与人体温度相对应的位置。
此时，刻度盘上的刻度即可显示体温。
2. 水银体温计的设计方法和步骤（1）确定设计目标：设计一款具有创新性、安全性和实用性的水银体温计。
（2）分析现有水银体温计的优缺点：优点是精度高、稳定性好；缺点是易碎、易泄漏、使用不便等。
（3）创新设计思路：结合现有水银体温计的优缺点，提出以下创新设计思路：1）采用高强度、耐腐蚀材料制作外壳，提高体温计的耐用性；2）在感温泡与毛细管之间设置防泄漏装置，降低水银泄漏风险；3）优化刻度盘设计，提高读数准确性；4）增加人性化设计，如自动关机、低电量提示等。
（4）绘制设计图纸：根据创新设计思路，绘制体温计的外形、结构、尺寸等图纸。
（5）制作样机：根据设计图纸，制作体温计的样机。
（6）测试与改进：对样机进行测试，分析测试结果，对设计进行改进。
3. 实训成果经过本次实训，成功设计出一款具有创新性、安全性和实用性的水银体温计。
设计水银体温计实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过设计和制作水银体温计，让学生深入了解体温计的工作原理，掌握水银体温计的设计和制作方法，提高学生的动手能力和创新能力。
二、实训内容1. 体温计工作原理及设计要求体温计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。
当体温计与人体接触时，体温计中的水银受热膨胀，水银柱上升，从而显示体温。
设计要求如下：（1）体温计量程：35℃～42℃。
（2）体温计分度值：0.1℃。
（3）体温计精度：±0.2℃。
2. 材料与工具（1）材料：玻璃管、玻璃泡、水银、细铜丝、酒精、棉线、胶带等。
（2）工具：切割机、锯子、剪刀、尺子、酒精灯、加热器、万用表等。
3. 设计步骤（1）设计体温计的结构体温计主要由玻璃泡、玻璃管、水银、细铜丝等组成。
玻璃泡用于容纳水银，玻璃管用于观察水银柱的高度，细铜丝用于固定玻璃泡和玻璃管。
（2）设计体温计的量程和分度值根据设计要求，体温计的量程为35℃～42℃，分度值为0.1℃。
在设计过程中，需考虑水银的膨胀系数和玻璃管的直径。
（3）设计体温计的精度为确保体温计的精度，需选用优质水银和玻璃材料，同时确保体温计的密封性。
（4）制作体温计1）切割玻璃管：根据设计要求，切割出合适的玻璃管长度，并确保管内无气泡。
2）固定玻璃泡：将玻璃泡与细铜丝连接，确保连接牢固。
3）装配体温计：将玻璃泡固定在玻璃管的一端，另一端插入水银，调整水银高度，使其与体温计的量程相匹配。
4）测试体温计：将体温计放入加热器中，观察水银柱的变化，确保体温计的量程和分度值符合设计要求。
5）密封体温计：使用胶带密封体温计的接口，确保密封性。
4. 实验步骤（1）准备工作：将实训所需的材料、工具准备齐全。
（2）制作体温计：按照设计步骤，制作体温计。
（3）测试体温计：将制作好的体温计放入加热器中，观察水银柱的变化，确保体温计的量程和分度值符合设计要求。
（4）分析结果：对比实验数据与设计要求，分析体温计的性能。
三、实训结果与分析1. 实验结果本次实训制作的体温计，其量程为35℃～42℃，分度值为0.1℃，精度为±0.2℃。
热敏电阻温度计的设计 实验报告
大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告实验名称 热敏电阻温度计的设计教师评语实验目的与要求：（1） 掌握电阻温度计测量温度的基本原理和方法。
（2） 设计和组装一个热敏电阻温度计。
主要仪器设备：稳压电源， 自制电桥盒（如右下图所示）， 直流单臂电桥箱和热敏电阻感温原件等。
实验原理和内容： 热敏电阻温度计的工作原理由于热敏电阻的阻值具有随温度变化而变化的性质， 我们可以将热敏电阻作为一个感温原件， 以阻值的变化来体现环境温度的变化。
但是阻值的变化量以直接测量的方式获得可能存在较大的误差， 因此要将其转化为一个对外部条件变化更加敏感的物理量； 本实验中选择的是电流， 通过电桥可以将电阻阻值的变化转化为电流（电压）的变化。
电桥的结构如右图所示， R1、R2、R3为可调节电阻， Rt 为热敏电阻。
当四个电阻值选择适当时， 可以使电桥达到平衡， 即AB 之间（微安表头）没有电流流过， 微安表指零； 当Rt 发生变化时， 电桥不平衡， AB 间有电流流过， 可以通过微安表读出电流大小， 从而进一步表征温度的变化。
成 绩教师签字当电桥不平衡时， 可以描绘成如右侧的电路图。
根据基尔霍夫定律和R1=R2的条件， 能够求得微安表在非平衡状态下的电流表达式：ttg ttcd g R R R R R R R R R U I ++++-=331322)21(式中， Ucd 为加载在电桥两端的电压， Rg 为微安表头的内阻值。
可以见到， 为使Ig 为相关于Rt 的单值函数， R1、R2、R3和Ucd 必须为定值， 而其定制的大小则决定于以下两个因素： 1） 热敏电阻的电阻-温度特性。
2） 所设计的温度计的测温上限t1和测温下限t2。
步骤与操作方法： 1. 温度计的设计（1） 测出所选择的热敏电阻Rt-t 曲线（或由实验室给出）。
（2） 确定R1、R2、R3的阻值。
具体方法如下：该实验中， t1=20℃，t2=70℃, 对应R t -t 曲线可以得到R t1和R t2； Rg 由实验室给出， U cd 取值为1.3V ， 由微安表面板上可读出I gm =50μA 。
温度计的设计实验报告
温度计的设计实验报告温度计的设计实验报告摘要：本实验旨在设计一种简单有效的温度计，并通过实验验证其准确性和稳定性。
通过使用热敏材料和电子元件，我们成功地设计出了一种基于电阻变化的温度计。
实验结果表明，该温度计具有较高的准确性和稳定性。
引言：温度计是一种广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域的仪器。
它的设计和原理多种多样，但基本原理是利用物质在温度变化下的特性来测量温度。
本实验中，我们选择了热敏材料作为温度计的基础材料，并通过电子元件实现温度的测量和显示。
材料与方法：1. 热敏材料：选择了热敏电阻作为温度计的敏感元件。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，可用于测量温度。
2. 电子元件：使用了运算放大器、电阻、电容等元件来实现温度的测量和显示。
3. 实验仪器：包括恒温水槽、数字万用表、示波器等。
实验步骤：1. 制备热敏电阻：将热敏材料连接到电路板上，并通过焊接固定。
2. 连接电路：根据电路图连接运算放大器、电阻和电容等元件。
3. 校准温度计：将温度计放入恒温水槽中，逐渐调节水槽温度，并记录温度计的电阻值和相应的温度。
4. 验证温度计的准确性和稳定性：将温度计放入不同温度环境中，记录温度计的输出值，并与标准温度计进行对比。
实验结果与讨论：通过实验，我们得到了温度计的电阻-温度曲线。
曲线呈现出较好的线性关系，说明温度计的响应是准确可靠的。
在不同温度环境下，温度计的输出值与标准温度计的测量结果相一致，表明温度计具有较高的准确性。
此外，温度计的输出值在不同温度环境下保持稳定，说明其具有较好的稳定性。
结论：本实验成功地设计出了一种基于电阻变化的温度计，通过热敏材料和电子元件的组合，实现了对温度的准确测量和显示。
实验结果表明，该温度计具有较高的准确性和稳定性，可广泛应用于各个领域中的温度测量。
通过进一步的改进和优化，温度计的性能还可以进一步提升。
致谢：感谢实验组的成员们在实验过程中的辛勤工作和合作。
同时，感谢指导老师对本实验的指导和支持。
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该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片 机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器用8位共阴LED数
数字温度计的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表。 数字化是当前计量仪器仪表发展的主要方向之一。 而高准确度数字温度计的出现， 又使温度 计进入了精密标准测量领域。与此相适应，测量的可靠性、准确性显得越来越重要。
三、
根据系统的设计要求，选择DS18B20乍为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51
5全静态工作：0Hz-24MHz;
6三级程序存储器锁定；
7128X8位内部RAM32可编程I/O线；
8两个16位定时器/计数器；有5个中断源；
9可编程串行通道；具有低功耗的闲置和掉电模式；
10具有片内振荡器和时钟电路；
图2AT89C51
2、单片机最小系统
单片机最小系统是内部时钟接引脚XTAL1和XTAL2,采用18KHz的晶振CRYSTAL用两个
温度计是常用的热工仪表，常用于工业现场作为过程的温度测量。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。 随着工业现代化的 发展， 对温度测量仪表的要求越来越高， 而数字温度表具有结构简单， 抗干扰能力强， 功耗 小，可靠性高， 速度快等特点， 更加适合于工业过程中以及科学试验中对温度进行在线测量 的要求。近年来，数字温度表广泛应用在各个领域，它与模拟式温度表相比较，归纳起来有 如下特点。 ⑴准确度高， ⑵测量范围宽、 灵敏度高， ⑶测量速度快， ⑷使用方便、 操作简单， ⑸抗干扰能力强，⑹自动化程度高，⑺读数清晰、直观方便。
•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结构特点。
它采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装，其内部结构框图如图5所示:
图5DS18B20内部结构框图
(2)DS18B20测温原理：
DS18B20的测温原理如图6所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小用 于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显
通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程，了解各功能器件（单片机、
DS18B20 LED）的基本原理与应用，掌握各部分电路的硬件连线与程序编写，最终完成对数 字温度计的总体设计。根据实验要求实现测温范围在-55~128°C的LED数码管显示。
本次设计的主要要求：
（1）根据设计需要，选用AT89C51单片机为核心器件；
（2）温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器，利用单总线式连接方式与单片机 的串行接口引脚相连；
（3） 显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值，数码管由P2口 ~ 选通，动态显示。
（4）给出全部电路和源程序。
二、
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。
集与显示。通过利用数字温度传感器DS18B2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进行设计，能够满足实时检测温度的要求，同
时通过LED数码管的显示功能，可以实现不间断的温度显示，并带有复位功能。
本次设计的主要思路是利用51系列单片机，数字温度传感器DS18B20和LED数码显示
器，构成实现温度检测与显示的单片机控制系统， 即数字温度计。 通过对单片机编写相应的 程序，达到能够实时检测周围温度的目的。
温度计的设计
一、设计内容和要求
本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采 集，以单片机AT89C51芯片为核心，辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电 路，构成了一个单片机数字温度计。 其主要研究内容包括两方面， 一是对系统硬件部分的设 计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采
DS18B20的性能特点如下：
•独特的单线接口方式仅需要一个端口引脚进行通信；
•多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点组网功能； •无需外部器件；
•可通过数据线供电，电压范围：〜；
•测温范围—55C〜+128C;
•零待机功耗；
•温度以9或12位数字量读出；
•用户可定义的非易失性温度报警设置；
的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和存储器组合在单个芯片中，
ATMEL勺AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉 的方案。AT89C51的主要特性介绍：
1与MCS-51兼容；
24K字节可编程存储器；
3寿命：1000写/擦循环；
4数据保留时间：10年；
码管以动态扫描法实现。检测范围-55摄氏度到128摄氏度。
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。
图1数字温度计总体电路结构框图
四、各模块元件功能
1、AT89C51介绍
单片机AT89C51是一种带4K字节可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS位
微处理器，如图2所示。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准
30pF的电容进行稳压，如图3所示：
图3内部时钟电路
3、LED显示电路
显示电路采用8位共阴LED数码管，从P0口输出段码，列扫描用~口连接两个锁存器来 实现，如图4所示。
74HC573
图4 LED显示电路
4、（1）DS18B20温度传感器介绍
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司推出的第一片支持“一线总线”接口的 温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，可直 接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。